调节自驱动胶体的运动性与方向性

微生物能够通过收集能量在粘性流体环境中导航，从而克服其周围的热随机性。类似地，合成胶体微型游泳者能够通过简单的自驱动机制模拟复杂的生物运动。尽管在实验上可以通过例如自生化学和热梯度来控制活性微粒的速度，但游泳方向的原位改变仍然是一个挑战。在这项工作中，我们研究了临界二元混合物中半包覆球形胶体的自驱动，并表明由激光照射引起的局部体力与胶体润湿性质的耦合，可用于精细调节胶体的游泳速度及其方向性。我们在实验和数值上证明，运动方向可以通过在胶体周围成核的液滴的大小和形状可逆地切换，这取决于微粒半径和流体的环境温度。此外，上述特征使得在光强梯度中实现负趋光性和正趋光性成为可能。我们的结果可以扩展到其他类型的半包覆微型游泳者，前提是它们的两个半球均被选择性地激活，但具有不同的物理性质。