用最简数值要素描述化学微游动粒子的三维运动
软凝聚态物质
2023-08-01 v1
摘要
催化型 Janus 微游动粒子的潜在机制与物理过程极为复杂，需要了解相关的迁流场以及催化剂、颗粒、边界和所用燃料的理化性质。因此，开发一个能够捕捉这些自主粒子整体动力学的最小（且更通用）模型是非常可取的。在本文工作中，我们证明了一个粗粒化耗散粒子动力学模型能够描述各类化学微游动粒子系统的行为。具体而言，我们展示了在基底存在下，squirmer 所经历的水动力相互作用、重力以及质量与形状不对称性之间的竞争平衡，可以重现不同实验系统中观察到的一系列动力学现象。我们希望这一通用模型能启发进一步的合成工作，在制备过程中通过形状和质量编码各种游动模式，从而有助于实现微游动粒子具备复杂三维行为这一尚未达成的目标。
引用
@article{arxiv.2307.16193,
title = {Minimal numerical ingredients describe chemical microswimmers's 3D motion},
author = {Maximilian R. Bailey and C. Miguel Barriuso Gutiérrez and José Martín-Roca and Vincent Niggel and Virginia Carrasco-Fadanelli and Ivo Buttinoni and Ignacio Pagonabarraga and Lucio Isa and Chantal Valeriani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.16193},
year = {2023}
}