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Janus马达流体流场的微观与连续介质描述

软凝聚态物质 2016-11-23 v1

摘要

活性介质由其能够自主运动的组分构成,展现出不同于平衡系统的新特征。除了自然发生的活性系统如游动细菌种群外,合成的自驱动纳米马达活性系统也已得到发展。这些合成系统因其在多个领域的潜在应用而引人关注。Janus粒子是一种球形几何的合成马达,其一个半球催化燃料向产物的转化,另一个半球非催化,它可通过自扩散泳在溶液中自我推进。在该机制中,由不对称催化活性产生的浓度梯度导致作用于马达的力,从而诱导周围介质中的流体流动。这些流体流动通过Janus马达运动的微观模拟和连续介质理论进行了详细研究。结果表明,连续介质理论能够捕捉Janus马达动力学及流体速度场的许多但并非全部特征。

关键词

引用

@article{arxiv.1611.03744,
  title  = {Microscopic and continuum descriptions of Janus motor fluid flow fields},
  author = {Shang Yik Reigh and Mu-Jie Huang and Jeremy Schofield and Raymond Kapral},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1611.03744},
  year   = {2016}
}