解析模块化微游动体：从自组装到离子交换驱动马达
软凝聚态物质
2018-12-04 v2 材料科学
统计力学
摘要
活性系统包含自驱动粒子，并能自发自组织成图案，这使其成为智能软材料自组装的极具吸引力的候选者。我们目前对这类材料认识的一个关键局限在于驱动其组分前进的微观机制十分复杂。在此，通过结合实验、解析理论与模拟，我们探究了一类活性系统——模块化微游动体——的此类机制，该系统由胶体与离子交换树脂在带电基底上自组装而成。我们的结果揭示了模块化微游动体的自组装过程以及离子交换驱动马达的工作机制，这些机制迄今即便在定性上也模糊不清。我们利用这些马达表明，模块化微游动体能够在复杂环境中绕过拐角并向上坡移动。我们的工作填补了模块化微游动体的核心知识空白，并提供了一种从离子交换过程中提取机械能的简便途径。
引用
@article{arxiv.1807.10175,
title = {Unraveling Modular Microswimmers: From Self-Assembly to Ion-Exchange Driven Motors},
author = {Benno Liebchen and Ran Niu and Thomas Palberg and Hartmut Löwen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.10175},
year = {2018}
}