人造磁性纤毛的复律运动
流体动力学
2018-06-13 v1 软凝聚态物质
生物物理
细胞行为
摘要
生物利用以复律(metachronal)方式摆动的毛发状纤毛主动输运流体与悬浮颗粒。复律运动源于相邻纤毛摆动周期间的相位差，表现为沿纤毛毯传播的行波。本工作中，我们展示了具有复律运动能力的仿生人造纤毛。该纤毛为一端附着于基底的微米加工磁性细丝，由均匀旋转磁场驱动。我们表明磁性纤毛长度差异控制摆动运动的相位。利用此性质在纤毛阵列中诱导复律波，并探究操作参数对波运动的影响。我们的人造系统中复律运动依赖于细丝的磁性与弹性性质，不同于自然纤毛中由流体耦合产生复律运动。我们的方法便于将复律磁性纤毛集成于芯片实验室器件中，以增强流体与颗粒操控。
引用
@article{arxiv.1806.03363,
title = {Metachronal motion of artificial magnetic cilia},
author = {Srinivas Hanasoge and Peter J. Hesketh and Alexander Alexeev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.03363},
year = {2018}
}