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蠕虫团块作为纠缠活体聚合物:从拓扑活性物质到柔性软体机器人集群

软凝聚态物质 2023-05-02 v1

摘要

近年来,细长活体蠕虫因其能在高度纠缠的物理与拓扑条件下展现出多样涌现行为而备受关注。这些蠕虫可形成被称为“团块(blob)”的活性粘弹性三维软实体,其可表现为固体、像液体一样流动,甚至响应光等外部刺激以运动或改变形状。为理解团块的行为,必须考虑个体单元因其高长径比和可调活性所能达到的极高构象纠缠程度。这种拓扑活性集群需要重新评估高分子物理中既有的软物质概念,以推进活性类聚合物材料的发展。我们对蠕虫团块复杂涌现动力学的理解,有望促进对纠缠活性聚合物行为的进一步研究,并指导合成拓扑活性物质及受生物启发的缠绕软体机器人集群的设计。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.00353,
  title  = {Worm Blobs as Entangled Living Polymers: From Topological Active Matter to Flexible Soft Robot Collectives},
  author = {Antoine Deblais and K. R. Prathyusha and Rosa Sinaasappel and Harry Tuazon and Ishant Tiwari and Vishal P. Patil and M. Saad Bhamla},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.00353},
  year   = {2023}
}

备注

12 pages, 6 figures