非对称自驱动活性物质中的胶束化：实验

由自驱动粒子组成的活性物质展现出迷人的自组织现象，从运动诱导相分离到趋光性再到拓扑激发，取决于系统的性质与参数。本文中，我们考虑具有破缺对称性的活性粒子的胶束形成，此类粒子具有圆形后端与尖细前端，并朝前端加速。正如我们在机器人群实验中所示，根据其中心惯性位置的不同，此类粒子可保持各向同性相或形成胶束，这与近期理论提议一致[T. Kruglov and A. Borisov, Presentations and Videos to 7th Edition of the International Conference on Particle-based Methods (2021), Vol. CT07, p. 2]。对非手性线性运动并置于抛物势中的粒子，以及在平面上沿圆周轨迹运动的手性粒子，均观察到此类行为。通过单机器人及双机器人碰撞实验，我们揭示：观测到的、与机器人中心惯性向前端偏移相关的胶束化涌现，至少由双粒子效应支配，特别是由稳定双机器人簇形成的差异支配。最后，我们考虑胶束寿命与形成概率以及双机器人碰撞对机器人侧表面间摩擦的依赖性。关键在于，所预测的胶束化不涉及任何导致表面活性剂胶束化的溶剂化壳层，而是由活性与粒子形状不对称的相互作用驱动。