Mon . 19 Oct 2019

Өздігінен жүретін бөлшектерді кластерлеу

Өздігінен жүретін бөлшектердің көптеген эксперименттері кластерлерді біріктіруге және қалыптастыруға күшті бейімділікті көрсетеді, [1] [2] [3] [4] [5] олардың динамикасы пассив коллоидтермен салыстырғанда анағұрлым бай. Бұл бөлшектердің агрегаттары түзу үшін пайда болады. Химиялық градиенттерден бастап магниттік және ультрадыбыстық өрістерге дейінгі әртүрлі себептер [6] Өздігінен жүретін ферментті қозғалтқыштар синтетикалық наномоторлар сонымен қатар химотаксис түрінде кластерлік әсер көрсетеді. Химотаксис - бұл биологиялық немесе биологиялық емес бөлшектердің отын көзіне немесе ұжымдық қозғалыс формасы. Тәуекелден алыс, ферменттік диффузияда [7] [8], сондай-ақ синтетикалық химотаксис [9] [10] [11] немесе фототаксис [11], қайтымды мектептен басқа, өздігінен жүретін бөлшектер қайтымды ұжымдық қозғалысты да көрсетеді. сияқты жыртқыш-жыртқыш мінез-құлық, тербелмелі кластерлеу және дисперсия [12] [13] [14]
Мазмұны
1 Феноменология
2 Синтетикалық жүйелерге арналған механизм
3 Пікірлер
4 Сілтемелер
Синтетикалық жүйелер механизмі - Кластерлердің пайда болуына әкелетін дәл механизм толығымен түсіндірілмеген және қазіргі зерттеу саласы болып табылады [15] Үш түрлі механизм қолданылды ұсынылды, бұл әртүрлі эксперименттік қондырғыларда ойнауы мүмкін. Біріншіден, өздігінен жүретін бөлшектер ғарыш кеңістігінде жиналып, олар баяу жүреді; [16], содан кейін өздігінен жүретін бөлшектер олар аз болған сайын баяулайды. стерильді кедергіге байланысты тығыздау, осы екі механизм арасындағы кері байланыс, қозғалыс деп аталатын фазалардың бөлінуіне алып келуі мүмкін [17], бірақ бұл фазалық бөлінуді химиялық жолмен бөлінген бөлшектер аралық торлары [18] немесе гидродинамикалық әрекеттесулер арқылы ұстап алуға болады [19]. ] [20] ақырлы өлшемді кластерлердің пайда болуын түсіндіре алады. Сонымен қатар, кластерлеу және фазалық бөліну бөлшектер аралық тартымды күштердің болуына байланысты болуы мүмкін, өйткені тепе-теңдік суспензиясында да белсенді күштер осы фазаның бөлінуіне қарсы болады б Екі негізгі процестен кейін кластерлердегі бөлшектерді бөліп тастау [21] [22] Алдымен, егер қоздырғыш күштері кластерден кетуге жеткілікті болса, дара бөлшектер булануы мүмкін. оның ішкі кернеулігі: кластерлерге көбейген сайын олардың қозғаушы күштері олардың біртұтастығын бұзғанға дейін күшейе түседі. Диффузиофорез сонымен қатар бөлшектер бір-біріне және жауап ретінде тартылатын кластерлік және ұжымдық мінез-құлықтың кең таралған механизмі болып табылады. иондық градиенттерге дейін [4] [12] [13] [14] Диффузиофорез - бұл ерітіндідегі зарядталған немесе бейтарап бөлшектермен және кез-келген қабырғалардың немесе беттердің қос қабаттарымен әрекеттесетін электролит немесе электролит емес концентрацияларының градиенттері қатысатын процесс.
Тәжірибелерде екі тетіктің пайдасына дәлелдер келтірілді. Көміртекпен қапталған силикатикалық моншақтар үшін тартымды әсерлесулер аз болуы керек және фазалық бөліну шынымен де болады Үлкен тығыздықта [2] Басқа тәжірибелік жүйелер үшін тартымды күштер үлкен роль атқара алады [1] [3] [4] [12] [13] [14]
Пікірлер - Өздігінен кластерлік мінез-құлық қозғалмалы бөлшектер мен ферменттік қозғалтқыштар өздігінен жүретін бөлшектер мен наномоторлар саласындағы жетекші зерттеушілердің бірнеше шолуларында Ұжымдық мінез-құлық, химотаксис және / немесе диффузиофорез бөлімдерінде егжей-тегжейлі талқыланған [23] [24] [25] [26] [ 27]
Әдебиеттер: ^ abcd Theurkauff, I; Cottin-Bizonne, C; Палаччи, Дж; Юбер, С; Bocquet, L 26 маусым 2012 ж. «Химиялық сигналы бар белсенді коллоидтық суспензиядағы динамикалық кластер» Физикалық шолу хаттары 108 26: 268303 Бибкод: 2012PhRvL108z8303T doi: 101103 / PhysRevLett108268303
a a c d Buttinoni, Ivo; Биалке, Джулиан; Күммел, Феликс; Левен, Хартмут; Bechinger, Clemens; Том, Томас 5 маусым 2013 ж. «Өздігінен жүретін коллоидты бөлшектердің суспензияларында динамикалық кластерлеу және фазаларды бөлу» Физикалық шолу хаттары 110 23: 238301 Бибкод: 2013PhRvL110w8301B doi: 101103 / PhysRevLett110238301
^ a b c d Palacci, Jeremie; Саканна, Стефано; Штайнберг, Ашер Преска; Қарағай, Дэвид Дж; Чайкин, Пол М 31 қаңтар 2013 ж. «Жарық-белсенді коллоидтық серферлердің тірі кристалдары» Ғылым 339: 1230020 doi: 101126 / science1230020 ISSN 0036-8075 PMID 23371555
^ a b c d e Ibele, Michael; Маллук, Томас Е; Сен, Айусман 20 сәуір 2009 ж. «Судағы жарықпен жұмыс істейтін автономды микромоторлардың мектептегі мінез-құлқы» Angewandte Chemie 121 18: 3358–3362 doi: 101002 / ange200804704 ISSN 1521-3757
^ a b Каган, Дэниел; Баласубраманиан, Шанқар; Ван, Джозеф 10 қаңтар 2011 ж. «Химиялық жолмен енгізілген алтын микрокөлшектер» Angewandte Chemie International Edition 50 2: 503-506 doi: 101002 / anie201005078 ISSN 1521-3773
^ a b Wang, Wei; Кастро, Луз Анжелика; Хойос, Маурисио; Маллук, Томас Е 24 шілде 2012 ж. «Ультрадыбыспен қозғалатын металды микромодтардың автономды қозғалысы» ACS Nano 6 7: 6122–6132 doi: 101021 / nn301312z ISSN 1936-0851
^ a b Muddana, Hari S; Сенгупта, Самудра; Маллук, Томас Е; Сен, Аюусман; Батлер, Питер Дж 24 ақпан 2010 ж. «Субстрат катализі бір ферментті диффузияны жақсартады» Американдық химиялық қоғамның журналы 132 7: 2110–2111 doi: 101021 / ja908773a ISSN 0002-7863 PMC 2832858 PMID 20108965
^ a b Сенгупта, Самудра; Дей, Кришна К; Муддана, Хари С; Табуилот, Тристан; Ибеле, Майкл Е; Батлер, Питер Дж; Сен, Айусман 30 қаңтар 2013 ж. «Ферментті молекулалар наномотор ретінде» Американдық химиялық қоғамның журналы 135 4: 1406–1414 doi: 101021 / ja3091615 ISSN 0002-7863
^ Павлик, Райан А; Сенгупта, Самудра; Макфадден, Тимоти; Чжан, Хуа; Сен, Айусман 26 қыркүйек 2011 ж. «Полимеризациямен жұмыс істейтін мотор» Angewandte Chemie International Edition 50 40: 9374–9377 doi: 101002 / anie201103565 ISSN 1521-3773
^ Hong, Yiying; Блэкман, Николь М К; Копп, Натаниэль D; Сен, Аюусман; Велегол, Даррелл 26 қазан 2007 ж. «Биологиялық емес коллоидтық өзектердің химотаксисі» Физикалық шолу хаттары 99 17: 178103 Бибкод: 2007PhRvL99q8103H doi: 101103 / PhysRevLett99178103
^ a b Chaturvedi, Neetu; Хун, Йиң; Сен, Аюусман; Велегол, Даррелл, 4 мамыр 2010 ж. «Фототаксингті каталитикалық моторлардың магниттік жақсарту» Langmuir 26 9: 6308–6313 doi: 101021 / la904133a ISSN 0743-7463
^ a b c d e Hong, Yiying; Диас, Мишаел; Кордова-Фигаруа, Убалдо М; Сен, Айусман, 25 мамыр 2010 ж. «Жарыққа негізделген титан-диоксид негізіндегі қайтымды микрофирмалар және микромотор / микропумп жүйелер» Жетілдірілген функционалды материалдар 20 10: 1568–1576 doi: 101002 / adfm201000063 ISSN 1616-3028
^ abele, Ibele, Michael E ; Ламмерт, Пол Е; Креспи, Винсент Н; Сен, Айусман 24 тамыз 2010 ж. «Редокс жағдайындағы апаттық және өздігінен жүретін бөлшектердің ұжымдық тербелістері» ACS Nano 4 8: 4845–4851 doi: 101021 / nn101289p ISSN 1936-0851
^ a b c d e f Duan, Wentao; Лю, Ран; Сен, Айусман 30 қаңтар 2013 ж. «Әр түрлі стимулаларға жауап ретінде микромоторлардың ұжымдық мінез-құлқының ауысуы» Американдық химиялық қоғамның журналы 135 4: 1280–1283 doi: 101021 / ja3120357 ISSN 0002-7863
^ «Фокус: Бөлшектер кластерлерінің феномендері» «Бірнеше түсіндірулерді шабыттандырыңыз». 2015-09-22
«Шницер, Марк Дж. 1 қазан 1993 ж.» Үздіксіз кездейсоқ серуендеу және химотаксиске жүгіну теориясы «Физикалық шолу E 48 4: 2553–2568 doi: 101103 / PhysRevE482553
^ Кейтс, Майкл Е; Тайллер, Джулиен 1 қаңтар 2015 ж. «Қозғалыс әсерінен фазаларды бөлу» Конденсацияланған материя физикасы бойынша жыл сайынғы шолу 6 1: 219–244 doi: 101146 / annurev-conmatphys-031214-014710
^ Поль, Оливер; Stark, Holger 10 маусым 2014 ж. «Динамикалық кластерлеу және фторфетикалық белсенді бөлшектердің химотактивті күйреуі» Физикалық шолу хаттары 112 23: 238303 Бибкод: 2014PhRvL112w8303P doi: 101103 / PhysRevLett112238303
^ Матас-Наварро, Рикард; Голестан, Рамин; Ливерпуль, Танниемола В; Фединг, Сюзанна М 18 қыркүйек 2014 ж. «Белсенді суспензиялардағы фазалық бөлінуді гидродинамикалық жолмен басу» Физикалық шолу E 90 3: 032304 doi: 101103 / PhysRevE90032304
^ Zöttl, Andreas; Stark, Holger 18 наурыз 2014 ж. «Гидродинамика квазим екі өлшемді ұстаудағы белсенді коллоидтардың ұжымдық қозғалысы мен фазалық әрекетін анықтайды» Физикалық шолу хаттары 112 11: 118101 Бибкод: 2014PhRvL112k8101Z doi: 101103 / PhysRevLett112118101
^ Реднер, Габер; Баскаран, Апарна; Хаган, Майкл Ф 26 шілде 2013 ж. «Тартымдылығы бар белсенді коллоидтардағы реентранттық фазалық мінез-құлық» Физикалық шолу E 88 1: 012305 doi: 101103 / PhysRevE88012305
^ Mognetti, B M; Šarić, A; Ангиолетти-Уберти, S; Каччио, А; Валериани, С; Френкель, D 11 желтоқсан 2013 ж. «Төмен тығыздықтағы белсенді коллоидтардың тірі кластерлері мен кристалдары» Физикалық шолу хаттары 111 24: 245702 Бибкод: 2013PhRvL111x5702M doi: 101103 / PhysRevLett111245702 - ^ Санчес, Сэмюэль; Soler, Lluís; Катури, Джаидеп 26 қаңтар 2015 ж. «Химиялық күшті микро- және наномоторлар» Angewandte Chemie International Edition 54 5: 1414–1444 doi: 101002 / anie201406096 ISSN 1521-3773
^ Сенгупта, Самудра; Ибеле, Майкл Е; Сен, Айусман 20 тамыз 2012 ж. «Фантастикалық саяхат: өзін-өзі басқаратын нанороботтарды жобалау» Angewandte Chemie International Edition 51 34: 8434–8445 doi: 101002 / anie201202044 ISSN 1521-3773
^ Дуан, Вентао; Ван, Вэй; Das, Sambeeta; Ядав, Винита; Маллук, Томас Е; Сен, Айусман 1 қаңтар 2015 ж. «Аналитикалық химиядағы синтетикалық нано- және микромашиналар: зондтау, қоныс аудару, түсіру, жеткізу және бөлу» Аналитикалық химияның жыл сайынғы шолуы 8 1: 311–333 doi: 101146 / annurev-anchem-071114-040125 PMID 26132348
^ Ванг, Вэй; Дуан, Вентао; Ахмед, Сюзанна; Маллук, Томас Е; Сен, Айусман, 1 қазан 2013 ж. «Шағын қуат: өздігінен пайда болатын градиенттермен қозғалатын автономды нано- және микромоторлар» Nano Today 8 5: 531–554 doi: 101016 / jnantod201308009
^ Ядав, Винита; Дуан, Вентао; Батлер, Питер Дж; Сен, Айусман 1 қаңтар 2015 ж. «Наноскопты қоздырудың анатомиясы» Биофизиканың жыл сайынғы шолуы 44 1: 77–100 doi: 101146 / annurev-biophys-060414-034216 PMID 26098511
v
e
Swarming
Биологиялық алғышарттар - Биологиядағы агент негізіндегі модель
Байт шары - Жануарлардың ұжымдық мінез-құлқы - Азықтандыру ашулығы - отар - отар - отар - табын және табынның мінез-құлқы - аралас түрлер отарларды өсіру - Моббинг мінез-құлқы
Pack
аңшы - құмырсқалардағы өзін-өзі ұйымдастырудың үлгілері
Шоқпарлау және мектепке бару
Сұрыптау - Құмырсқалардың симметриялы бұзылуы
Жанкешті мінез-құлық
Астарлы бал арасы - Көңілді қозғалғыштығы - Жануарлардың көші-қоны
Жануарлардың көші-қоны
биіктіктегі
бақылаушы
кодталған сым тегтері
Құстардың қонуы және ұшу жолдары - кері көшу
жасушалардың көші-қоны
Балықтардың көші-қоны
диеталық вертикальды - лосось - лосось және сарғая жүгірісі - босану және босану - филопатия
жәндіктердің қоныс аударуы - көбелектер
монарх - теңіз тасбақасының қоныс аударуы - алгоритмдер
агент негізіндегі модельдер - құмырсқалардың колониялары Жасанды құмырсқалар - Боидтар - Көпіршікті модельдеу - Бөлшектердің ұңғымаларын оңтайландыру - Ұшқыр интеллект - Жұтқыншақты модельдеу - Ұжымдық қозғалыс - Белсенді заттар
Ұжымдық қозғалыс
Өзіндік -қызықты бөлшектер
кластерлік
Vicsek моделі - Ұнтақты робототехника - Құмырсқалық робототехника
I-Swarm
Микробиотиктер - Swarm robotics
Symbrion
Қатысты тақырыптар
Allee әсер
Жануарлар навигациясы - Ұжымдық интеллект
Орталықтандырылмаған жүйе - Эоциоциалдық - Топтық өлшемдер
Микробтық интеллект
Мутуализм - Жыртқышқа тойу - Кворум сезімі
Кеңістікті ұйымдастыру
Стигмергия - Әскери алаяқтық - Әлеуметтік жәндіктерді бөлу және бөлу


Clustering of self-propelled particles

Random Posts

IP address blocking

IP address blocking

IP address blocking prevents connection between a server or website and certain IP addresses or rang...
Gisele Bündchen

Gisele Bündchen

Gisele Caroline Bündchen1 Portuguese pronunciation: ʒiˈzɛli kaɾoˈlini ˈbĩtʃẽj, German pronuncia...
Sheldon, West Midlands

Sheldon, West Midlands

Sheldon is an area of east Birmingham, England Historically part of Warwickshire, it is close to the...
Beverly, Chicago

Beverly, Chicago

Beverly is one of the 77 community areas of Chicago, Illinois It is located on the South Side on the...