皮层约束活性悬浮液中的带状流与反转
软凝聚态物质
2023-08-16 v1 统计力学
细胞行为
摘要
在足够高的浓度下，悬浮于流体中的运动细菌会表现出一系列有序与无序的集体运动。此处我们探究油-水-油（O/B/O）双重乳液液滴的薄球壳（皮层）中，由大肠杆菌（E. coli）活性运动所引起的约束、周期性与曲率的综合效应。细菌流场的共聚焦显微镜显示，在高密度与高活性下，它们表现出方位角带状流，并在逆时针与顺时针环流态之间振荡。我们通过其傅里叶谱及环流持续时间的分布来刻画这些振荡模式。为解释观测结果，我们采用活性粒子的数值模拟，并刻画了与持续集体运动相关的细菌填充分数与活性的二维相空间。综上，我们的研究展示了几何效应如何导致新型集体动力学。
引用
@article{arxiv.2305.04708,
title = {Zonal flows and reversals of cortically confined active suspensions},
author = {J. S. Yodh and F. Giardina and S. Gokhale and L. Mahadevan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.04708},
year = {2023}
}