外部誘導周期的双極運動性を有する活性コロイドとその協調運動【JST・京大機械翻訳】

Kato Airi N.; Takeuchi Kazumasa A.; Sano Masaki

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202200952713373 整理番号：22P0309532

外部誘導周期的双極運動性を有する活性コロイドとその協調運動【JST・京大機械翻訳】

Active colloid with externally induced periodic bipolar motility and its cooperative motion

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発行年： 2022年03月24日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年07月13日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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活性物質物理学は,極性および双極性運動およびそれを超えるものを含む,様々なタイプの自己推進粒子で開発されている。しかし,これまで実験的に実現したバイポーラ運動は,固有周波数において軸または周期的にランダムであった。ここでは,周期的バイポーラ自己推進を制御可能周波数において外部に設定する他の種類のバイポーラ活性粒子を報告する。著者らは,通常使用されるDC磁場の代わりにAC電場の下で,電場によって駆動される導電性液体中に懸濁したクインケットローラー-誘電体粒子を使用した。外部周波数における単一粒子の往復運動を実験的に観察し,安定周期運動として理論的に特性化した。実験的に,長い時間スケールで往復運動だけでなく,非自明な活性Brown粒子(ABP)のような持続的運動も観察した。これは,ゼロ周波数のまわりのLorentzスペクトルをもたらし,それはAC場に対するクインケットローラの従来のモデルの単純な拡張によって説明されない。ABP様運動は,実験システムにおけるトップボトム非対称性を考慮することによって再現できることが判明した。さらに,以前の実験で報告されたように,電極表面の粗さから生じるかもしれない,熱のものよりはるかに大きい回転拡散係数を見出した。また,二重項や三重項のような小さなクラスタの自己組織化形成を見出し,粒子の協調的運動を特性化した。ここで報告したAC Quincockローラは,バイポーラ活性物質のモデル実験系として役立ち,さらなる研究に値すると思われる。【JST・京大機械翻訳】

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コロイド化学一般

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