纳米尺度下的扭矩传输

在宏观机械装置中，扭矩通过齿轮和离合器传输。在纳米尺度装置的构建中，扭矩及其通过软材料的传输将是一个关键组件。然而，该机制由导致耗散的热涨落主导。在此，我们展示了一个呈现类似离合器行为的盘状胶体组装体的扭矩传输原理，该组装体由光阱中的 $27$ 个粒子驱动。这些粒子沿圆形路径平移，形成旋转边界，将扭矩传输至限制在内部的附加粒子。我们研究了这种传输，发现其由装置的类固体或类流体行为以及类似于宏观齿轮滑动的粘滑机制决定。传输行为主要由边界的旋转速率和受限系统的密度主导。我们确定了装置的效率，从而优化了条件以最大化功率输出。