通过主动相互作用时空调制实现运动性的唯象模型
软凝聚态物质
2021-08-02 v5
摘要
微观尺度上的输运在生物系统和包括微流控在内的各种技术中至关重要。最近的实验利用光在时间和空间上调控马达蛋白的活性，在微管活性物质中实现了自组织输运现象。在此，我们引入一种新的唯象模型来解释此类实验。我们的模型基于空间调制的粒子相互作用，揭示了光控活性物质中涌现输运现象（包括运动性和收缩性）的一种可能机制。具体而言，该模型的理论解析阐明了被激活粒子的质心守恒作为物质输运的基本机制，并证明了持续运动性需要记忆的必要性。此外，我们推广该模型以解释其他现象，例如由更复杂的激活几何引起的微管星状体-星状体相互作用。我们的结果表明，该模型为光控活性物质的唯象理解提供了可能的基础，并将有助于活性物质器件输运方案的设计与优化。
引用
@article{arxiv.2007.04461,
title = {Phenomenological model of motility by spatiotemporal modulation of active interactions},
author = {Dominik Schildknecht and Matt Thomson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.04461},
year = {2021}
}