将微游动器合成与趋流可调性相关联
软凝聚态物质
2019-10-30 v1
摘要
我们探究了具有不同 Au/Pt 长度比的微米级自驱动 Janus（Au/Pt）棒在外加背景流中近壁游动的行为。我们发现它们稳健地定向并向上游游动（即趋流）的能力强烈依赖于 Au/Pt 比，而该比例在合成中易于调控。由表面滑移驱动游动棒的数值模拟显示，当改变表面滑移相对于表面阻力的位置时，出现类似的趋流可调性。滑移位置决定了游动器是推式（后部驱动）、拉式（前部驱动）还是介于两者之间。我们的模拟与建模表明，拉式游动器因其相对壁面更大的倾斜角而具有最稳健的趋流能力，这使其对流动梯度敏感。因此，趋流响应可推断难以测量的活性粒子流场性质，确立其对游动器类型的依赖，并展示如何调控 Janus 棒以实现流动响应。我们展示了一种用于趋流能力的简单几何筛的有效性。
引用
@article{arxiv.1906.04814,
title = {Relating microswimmer synthesis to rheotactic tunability},
author = {Quentin Brosseau and Florencio Balboa Usabiaga and Enkeleida Lushi and Yang Wu and Leif Ristroph and Jun Zhang and Michael Ward and Michael J. Shelley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.04814},
year = {2019}
}