障碍物软度在活性粒子扩散行为中的作用
软凝聚态物质
2024-10-22 v1 生物物理
摘要
我们数值研究了活性布朗粒子在由软型障碍物构成的二维受限通道中的扩散行为,其中障碍物的软度由参数 控制。活性粒子受到外部偏置 的作用。粒子的扩散受由通道几何形状引起的排列势垒影响。我们观察到,障碍物软度、排列势垒与外部偏置之间的相互作用导致活性粒子呈现显著的传输特征。例如,随着 的增大,非线性迁移率呈现非单调行为,且在软障碍物存在下有效扩散显著增强,并出现多个峰。进一步地,随着 和 的变化,粒子表现出不同的扩散行为——例如正常扩散(障碍物作用可忽略)、亚扩散或超扩散(粒子被部分囚禁)以及粒子最终被障碍物囚禁。上述发现有助于理解活性代理在拥挤环境中扩散的物理情形。
引用
@article{arxiv.2410.16223,
title = {Role of obstacle softness in the diffusive behavior of active Particles},
author = {Ankit Gupta and P. S. Burada},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.16223},
year = {2024}
}