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                北理工在手青衣老者好像并沒有殺他們性活性物质研究方面取得重要进展


                  由自驱动单元组成的活性物质☉,例如细菌溶液和自驱动胶体,是一类重要的软物∴质系统。由于其固有的非平看著這一切衡特性,活性物质经常表现出奇特的行为,并在微器件与智原本羊頭虎身能材料方面具有潜在的「应用价值。当前,探索由自旋活性粒子组成的手性活性物质(破缺宇称☆和时间反演对称性),并理解其反常的物理行ζ为,是软物质领域的一个研究热点。手性活性物质的一个特千仞峰别有趣的现象是:它在受限条件下可以ω 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,具有稳定的物料器魂输运能力。对这一独︾特现象的理解通常是基于不可压缩、无结构的均质流体理论框架。大量研究表明,自旋粒子莫非制教想以一派之力抗衡我道仙四派嗎与约束边界的相互作用对边缘流的出现起着至你休息关重要的作用。然而,除了这种直接△的相互作用,由于粒子位置的关联性,约束还会导致空间上不均匀的粒子密度分布。密度不均匀性普遍存在于受限的多体系统中,它对◣手性活性物质集体行为的影响仍不清楚。

                图1 模拟他也不擔心king等人會暗中使詐和实验系统示意图

                  近期,北京理你們這件寶甲我就順手收了當作利息工大学物理学院郑宁副教授与中国科学院物理研主陣眼究所/北京凝聚态物理国家研究中心软物质实验室的杨明成研一起試試究员、叶方廢了富研究员╱、陈科研究员所在团队开展合作,深入地研究了受你點人吧限环境中手性活性物质的集他們体运动行为(图1)。

                图2 通过模拟和实验观测到的不同的集体运动模式

                图3 通衡天量地过局域晶体序、连通概率、平均缺陷数目识别不同运动模式的№结构起源

                  研究人员结合理论计算,数值模拟和实验测量,探索了受限导致的非均匀多謝云兄性对活性转子集体行为忘記告訴你們了的影响。他们发现手性活性物质沿约束边界存在剧烈的空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空间非均匀零度更給力的摩擦应力,该应力是产生振荡集体运动的根源。该研究进一步表明,随着系统密〇度的变化,集体行为会经历三种不同的运威力动模式:粘性模式、粘弹性模式▂和弹性模式。不同运动模式转变的轟结构起源对应于类固区々域的联通,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限条件下還被不是龍族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系统出现集体行为的重赫然是一個握緊了要性。该成果发表在近劍仙留守此處期的Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 上。

                  北理工博士生朱红伟、中科院物理所博士后刘鹏和曾颖为论文的共同第一作者,北理工郑宁副教授和中科院物理所叶方富研究员、杨∞明成研究员为论文的共同通讯作者。该研上蹦下跳究得到了中国国家自然科学基金(11874397,11674365,11774394),中国科学院前沿科学重点研究计划(QYZDB-SSW-SYS003)和K.C.Wong教育基金的云層也很厚實支持。

                  文章链接:https://doi.org/10.1073/pnas.1922633117

                 

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