催化活性粒子在平面壁附近的自推进:从反射到滑动与悬浮
软凝聚态物质
2016-03-09 v2 流体动力学
摘要
响应自生化学梯度而在溶液中运动的微米级粒子是研究活性物质的模型系统。其广泛的潜在应用要求粒子能够以稳健的方式感知并响应其局部环境。诱导粒子运动的自生流体动力学场和化学场会探测并受该环境(包括限制边界)的修饰。以催化活性 Janus 粒子为典型范例,我们预测此类粒子在硬平面壁附近会表现出几种运动情景:从壁面反射、以稳态取向和高度在壁面上方运动,或静止的稳态“悬浮”。关于稳态,其高度和取向由催化剂覆盖比例以及溶质与粒子不同“面”的相互作用共同决定。因此,我们提出可以通过精心设计粒子表面化学来调节这些参数,从而选择所需的运动行为。
引用
@article{arxiv.1407.3216,
title = {Self-propulsion of a catalytically active particle near a planar wall: from reflection to sliding and hovering},
author = {W. E. Uspal and M. N. Popescu and S. Dietrich and M. Tasinkevych},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.3216},
year = {2016}
}