Orientation-Dependent Propulsion of Active Brownian Spheres: From Self-Advection to Programmable Cluster Shapes

方向(向量空间) 布朗运动 球体 星团(航天器) 平流 物理 推进 布朗动力学 经典力学 统计物理学 机械 计算机科学 几何学 量子力学 数学 热力学 程序设计语言 天文
作者
Stephan Bröker,Jens Bickmann,Michael te Vrugt,M. E. Cates,Raphael Wittkowski
出处
期刊:Physical Review Letters [American Physical Society]
卷期号:131 (16) 被引量:4
标识
DOI:10.1103/physrevlett.131.168203
摘要

Applications of active particles require a method for controlling their dynamics. While this is typically achieved via direct interventions, indirect interventions based, e.g., on an orientation-dependent self-propulsion speed of the particles, become increasingly popular. In this Letter, we investigate systems of interacting active Brownian spheres in two spatial dimensions with orientation-dependent propulsion using analytical modeling and Brownian dynamics simulations. It is found that the orientation dependence leads to self-advection, circulating currents, and programmable cluster shapes.
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