平面磁性纳米机器的单向推进
流体动力学
2019-10-21 v2
摘要
利用旋转磁场操控磁性纳米/微螺旋结构，被视为在黏性流体环境中受控导航微小物体的一种有前景的技术。最近已证明，简单的几何非手性平面结构也能被高效操控。此类平面推进器因可使用标准微/纳米光刻技术进行批量制造而具有实际意义。虽然平面磁性结构易于发生面内磁化，但在面内旋转磁场作用下，它们至多因自发对称性破缺而产生推进，即根据其初始取向，可沿磁场旋转轴平行或反平行方向推进。本文证明，采用锥状旋转磁场（即面内旋转场与其正交恒定场的叠加）驱动，可实现平面且面内磁化结构的 efficient 单向推进。特别地，我们发现一个沿对称轴磁化的高度对称 V 形结构，在面内旋转场中无净推进，但在锥状旋转场驱动下表现出与频率无关的恒定速度的单向同步推进。
引用
@article{arxiv.1903.06298,
title = {Unidirectional propulsion of planar magnetic nanomachines},
author = {Kevin-Joshua Cohen and Boris Y. Rubinstein and Oded Kenneth and Alexander M. Leshansky},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.06298},
year = {2019}
}