利用动态光阱实现可配置粘弹性介质的微黏弹性响应

局部黏弹性（VE）环境决定了嵌入微球的运动，从而影响相关动力学现象。然而，探讨具有不同 VE 属性的现象 remains 挑战性强，原因在于 VE 参数之间存在强耦合且依赖实验条件（如温度）。本文展示了如何通过动态光阱实现可配置的 VE 介质，其中 VE 属性可系统且独立地调节。具体而言，一个在缓慢扩散的光阱中受约束的粒子运动，提供了单relaxation 黏弹性流体（即 Jeffreys 或 Maxwell-Voigt, MV）的线性微黏弹性响应，其中光阱力度及其扩散系数分别调节弹性响应和低频粘度。我们通过将捕获的粒子动力学与真实单relaxation 复杂流体中的探针粒子动力学、解析预测以及遵循谐波约束的布朗运动粒子模型（描述 MV 流体）的仿真结果进行比较，验证了这一方法。我们扩展了该方案的适用性，以在光阱轨迹中加入适当的相关噪声，以实现双relaxation 黏弹性介质的微黏弹性响应，表明其对任何具有多个松弛的线性 VE 介质都有效。该方案还可进一步扩展，以沿主动 Brownian 轨迹平移光阱，实现主动 VE 环境（如活性聚合物网络）中探针粒子动力学的实现。因此，本方案使得原本难以实现或难以通过真实材料获得的 VE 区域内的系统性微黏弹性研究成为可能。