簡単な捕獲:熱ゆらぎは障害物によるマイクロローラの流体力学的トラッピングを可能にする【JST・京大機械翻訳】

van der Wee Ernest B.; Blackwell Brendan C.; Usabiaga Florencio Balboa; Sokolov Andrey V.; Katz Isaiah T.; Delmotte Blaise; Driscoll Michelle M.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202206507701487 整理番号：22P0329417

簡単な捕獲:熱ゆらぎは障害物によるマイクロローラの流体力学的トラッピングを可能にする【JST・京大機械翻訳】

A simple catch: thermal fluctuations enable hydrodynamic trapping of microrollers by obstacles

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発行年： 2022年04月11日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2023年03月09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)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

障害物は,軌道において細菌および合成マイクロスイマーを流体力学的にトラップすることができ,トラップ時間は,スイマー流れ場およびノイズに強く依存し,トラップを脱出するのに必要であることが知られている。ここでは,障害物によるマイクロローラのトラッピングを調べるために実験とシミュレーションを用いた。マイクロローラは,外部回転磁場によって課せられた所定の推進方向を持つ底面に近い回転粒子である。それらの運動を駆動する流れ場は,以前に研究された水泳者とは全く異なる。トラッピング時間は,障害物サイズまたはコロイド-障害物反発ポテンシャルの修正によって制御できることを見出した。トラッピングの機構を詳述し,2つの顕著な特徴を見出した:マイクロローラは障害物の後流に閉じ込められ,Brown運動でトラップに入るだけであった。雑音は通常動的系におけるトラップを逃れるのに必要であるが,ここでは,流体力学的アトラクタに到達する唯一の手段であることを示した。【JST・京大機械翻訳】

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流体の実験・試験・測定方法及び装置 , レーザの応用 , 固体デバイス製造技術一般

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