旋转活性物质中的惯性诱导序:孔隙流体与自旋纹理晶体
软凝聚态物质
2026-05-28 v1
摘要
活性物质以牺牲结构有序性为代价维持涡流。结构与粘性流之间的反馈通常通过放大其生成的变形来破坏晶体和液晶组织。然而,近期实验表明惯性流动可稳定活性自旋器的少体束缚态。本文我们研究了在高雷诺数下运行的二维宏观自旋器组成的装配体,发现两个相变导致稀疏渗透流体和密集自旋纹理晶体的出现。在低密度时,惯性流动产生两种竞争相互作用:各向异性吸引力和横向麦克斯力,不断破坏和重构键合。它们驱动 percolation 相变,形成类似平衡性块状纳米粒子中空液体状态的动态重排孔隙液。在高密度时,自旋对齐与粒子位置之间的反馈抑制横向重排,导致向自旋有序晶体的第一性相变。我们的结果表明,除了超浅草 limit 之外,hydrodynamic feedback 反而可以促进集体有序,揭示了由惯性流动支配的许多体活性物质的新型相态规律。
关键词
引用
@article{arxiv.2605.28386,
title = {Order by inertia in spinning active matter: holey fluids and spin-textured crystals},
author = {Camille Jorge and Denis Bartolo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.28386},
year = {2026}
}