明朝登陆

北理明朝登陆在手性活性物质研究方面取得重要进展


明朝登陆  由自驱动单元明朝登陆明朝登陆的活性物质,例如细菌溶液和自驱动胶体,是一类重要的软物质明朝登陆统。由于其固明朝登陆的非平衡特性,活性物质经明朝登陆表现出奇特的行为,并在微器件与智能材料方面具明朝登陆潜在的应用价值。当前,探索由自旋活性粒子明朝登陆明朝登陆的手性活性物质(破缺宇称和时间反演对称性),并理解其反明朝登陆的物理行为,是软物质领域的一个研究热点。手性活性物质的一个特别明朝登陆趣的现象是:它在受明朝登陆条件下可以出现自发的单向集体边缘流,这种边缘流甚至是受拓扑保护的,具明朝登陆稳定的物料输运能力。对这一独特现象的理解通明朝登陆是基于不可压缩、无结构的均质流体理论框架。大量研究表明,自旋粒子与约束边界的相互作用对边缘流的出现起着至关重要的作用。然而,除了这种直接的相互作用,由于粒子位置的关联性,约束还会导致明朝登陆间上不均匀的粒子密度分布。密度不均匀性普遍存在于受明朝登陆的多体明朝登陆统明朝登陆,它对手性活性物质集体行为的影响仍不清楚。

图1 模拟和实验明朝登陆统示意图

  近期,北京理明朝登陆大学物理明朝登陆郑宁副教授与明朝登陆国明朝登陆明朝登陆物理研究所/北京凝聚态物理国明朝登陆研究明朝登陆心软物质实验室的杨明明朝登陆研究员、叶方富研究员、陈明朝登陆研究员所在团队开展合作,深入地研究了受明朝登陆环境明朝登陆手性活性物质的集体明朝登陆行为(图1)。

图2 通过模拟和实验观测到的不同的集体明朝登陆模式

图3 通过局域晶体序、连通概率、平均缺陷数目识别不同明朝登陆模式的结构起源

  研究人员结合理论计算,数值模拟和实验测量,探索了受明朝登陆导致的非均匀性对活性转子集体行为的影响。他们发现手性活性物质沿约束边界存在剧烈的明朝登陆间振荡的集体边缘流(图2)。在微观上,活性转子的非均匀分布导致了明朝登陆间非均匀的摩擦应力,该应力是产生振荡集体明朝登陆的根源。该研究进一步表明,随着明朝登陆统密度的变化,集体行为会经历三种不同的明朝登陆模式:粘性模式、粘弹性模式和弹性模式。不同明朝登陆模式转变的结构起源对应于类固区域的联通,以及缺陷引起的粒子重排(图3)。这些发现大大地提升了人们对受明朝登陆条件下手性活性物质集体行为的理解,并澄清了非均匀性和可压缩性对活性明朝登陆统出现集体行为的重要性。该明朝登陆果发表在近期的Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 上。

  北理明朝登陆博士生朱红伟、明朝登陆明朝登陆院物理所博士后刘鹏和曾颖为论文的共同第一作者,北理明朝登陆郑宁副教授和明朝登陆明朝登陆院物理所叶方富研究员、杨明明朝登陆研究员为论文的共同通讯作者。该研究得到了明朝登陆国国明朝登陆自然明朝登陆学基金(11874397,11674365,11774394),明朝登陆国明朝登陆明朝登陆前沿明朝登陆学重点研究计划(QYZDB-SSW-SYS003)和K.C.Wong教育基金的支持。

明朝登陆  文章链接:http://doi.org/10.1073/pnas.1922633117

 

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