静止与运动活性液滴的薄膜建模

我们提出了一个极性活性液体薄膜与浅液滴的通用模型，该液体具有自由表面并与固体基底接触。该模型将液膜高度与局部极化分布的演化方程耦合为梯度动力学形式，并补充了活性应力与通量。引入了部分润湿液体的润湿能量，从而允许液-固-气接触线的运动。这为描述固体基底上致密细菌悬浮液液滴或活细胞致密聚集体提供了一致的基础。作为示例，我们分析了二维活性液滴（即脊状液滴）的动力学，并展示了活性力如何与被动表面力竞争以塑造液滴并驱动接触线运动。该模型再现了极化液滴的运动的与静止的状态：含有相反极化域的液滴是静止的，并在长瞬态后演化为具有均匀极化、在基底上主动运动的液滴。在我们简单的二维情形中，液滴运动在无穷小的自推进力下即发生，即不需要克服临界阈值。