| 自驱动的Janus微球在具有不同障碍物的表面上的运动行为研究 |
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| 引用本文： | 张红,宗奕吾,杨明成,赵坤.自驱动的Janus微球在具有不同障碍物的表面上的运动行为研究[J].物理学报,2019(13):233-239. |
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| 作者姓名： | 张红 宗奕吾 杨明成 赵坤 |
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| 作者单位： | 天津大学化工学院系统生物工程教育部重点实验室;中国科学院物理研究所软物质物理重点实验室;中国科学院大学物理学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(批准号:11704276,21573159,11674365,11874397)资助的课题~~ |
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| 摘 要： | 自驱动粒子在靠近边界尤其是平面上障碍物的边界时,会展现出奇特的运动行为.本文通过实验研究了固定于平面上的微米级障碍物的几何效应(包括大小和形状)对双氧水驱动的Janus微球运动行为的影响.实验结果表明,当障碍物尺寸超过临界值后,自驱动的Janus微球会被其“捕获”并沿着其边界定向运动.自驱动粒子在障碍物边界的停留时间及运动速率随着双氧水浓度的增加而增大,且其在圆柱形障碍物边界和球形障碍物边界的停留时间及运动速率均随着障碍物直径的增加而增大.但在相同的双氧水浓度和障碍物直径条件下,自驱动粒子在圆柱边界上的停留时间比其在球形障碍物边界上长;在圆柱边界上的运动速率比在球形障碍物边界上小,揭示了自驱动粒子在障碍物边界上的运动行为与障碍物的几何特性密切相关.本研究有助于进一步理解自驱动粒子在不同大小及形状的障碍物中的运动特征,掌握并利用这些特征在诸如设计特殊几何形状来引导自驱动粒子的运动等领域有很好的应用价值.
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| 关 键 词： | 自驱动 Janus微球 受限 障碍物 |
The dynamics of self-propelled Janus microspheres near obstacles with different geometries |
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| Zhang Hong,Zong Yi -Wu,Yang Ming -Cheng,Zhao Kun.The dynamics of self-propelled Janus microspheres near obstacles with different geometries[J].Acta Physica Sinica,2019(13):233-239. |
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| Authors: | Zhang Hong Zong Yi -Wu Yang Ming -Cheng Zhao Kun |
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| Institution: | (Key Laboratory of Systems Bioengineering (Ministry of Education),School of Chemical Engineering and Technology,Tianjin University,Tianjin 300350,China;Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and CAS Key Laboratory of Soft Matter Physics,Institute of Physics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China;School of Physical Sciences,University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China) |
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| Abstract: | Zhang Hong;Zong Yi -Wu;Yang Ming -Cheng;Zhao Kun(Key Laboratory of Systems Bioengineering (Ministry of Education),School of Chemical Engineering and Technology,Tianjin University,Tianjin 300350,China;Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and CAS Key Laboratory of Soft Matter Physics,Institute of Physics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China;School of Physical Sciences,University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China) |
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| Keywords: | self-propelled Janus microsphere confinement obstacles |
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