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由马兰戈尼流诱导的活性粒子单分子层中的相共存

软凝聚态物质 2020-11-06 v1

摘要

热活性或化学活性胶体在其所浸没的溶液中产生热力学梯度,从而诱导影响其动力学演化的流体动力流。本文研究位于流体-流体界面的活性粒子单分子层多体动力学的平均场模型。在此情形下,粒子活性因界面响应而产生长程马兰戈尼(Marangoni)流,其与粒子间直接相互作用相竞争。对于建模静电或磁粒子间作用的最有趣情形——r3r^{-3} 软排斥,我们表明单分子层内将发展出“洋葱状”密度分布。对于足够大的平均密度,应在径向分层结构中可观测到二维相变(由液态到六方状的冻结,以及由固态到六方状的熔化)。此外,分析使我们得出结论:尽管活性可能过弱而无法直接探测此类诱导马兰戈尼流,但作为集体效应,它在上述实验可观测相共存空间结构之涌现中 relevant。最后,批判性地讨论了这些结果对潜在实验实现的相关性。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.01451,
  title  = {Phase coexistence in a monolayer of active particles induced by Marangoni flows},
  author = {Alvaro Domínguez and Mihail N. Popescu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.01451},
  year   = {2020}
}

备注

11 pages