基于拓扑学控制的活性簇间双足体合成
软凝聚态物质
2024-07-10 v1 化学物理
摘要
拓扑生长控制允许生产出窄分布的生长簇间棒，且长度可定义且可调节。我们使用外部磁场将paramagnetic簇间球体组成长度可选的簇间棒。这些棒位于一种仿形六角形磁图案之上。特定外部场方向循环的周期性重复将paramagnetic簇间粒子及其组成件转化为在图案上行走的活性双足体。仿形图案允许对单个簇间粒子进行稳健且受控的聚合，以获得所需长度的双足体。簇间暴露于这种固定的外部控制循环中，该循环引起多个同时响应：小型双足体和单个簇间粒子将外部磁循环解释为前进至活跃区的指令，在此处组装并聚合。已生长双足体将同一循环解释为前进远离活跃区的指令。拓扑转变仅发生在生长双足体上，环境及磁场控制循环均未改变。正如许多生物系统中那样，到达其生长长度的双足体决定远离反应中心的行为是内部决定的，而非外部决定的。
引用
@article{arxiv.2407.06577,
title = {Topologically controlled synthesis of active colloidal bipeds},
author = {Jonas Elschner and Farzaneh Farrokhzad and Piotr Kuświk and Maciej Urbaniak and Feliks Stobiecki and Sapida Akhundzada and Arno Ehresmann and Daniel de las Heras and Thomas M. Fischer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.06577},
year = {2024}
}