各向异性化学驱动纳米马达的介观模拟

化学驱动的自推进胶体通过将局部能源转化为定向运动来产生驱动力，这一过程已在实验和计算模型中得到研究。若将活性胶体用作纳米技术的构建模块，只要我们理解这些基本组成单元的行为，就能开启有趣的应用。我们构建了一个用于复杂形状自推进胶体的连贯介观模拟模型，旨在解析其平动与转动运动之间的耦合。考虑一个被动的L形胶体粒子，我们研究了其布朗动力学并定位了其流体动力学中心，即平动与转动解耦的追踪点。活性L粒子显示出与实验中相同的圆周轨迹，我们将此结果与布朗动力学模型进行了比较。我们通过将结果与一个流体模型（其中粒子速度被随机重置）比较，提出了流体动力学的作用。在该模型中，轨迹仅显示随机取向。我们在不对算法进行任何参数化的情况下获得了这些原创模拟结果，这使其成为一种在实验工作之前用于活性胶体初步研究的有用方法。