梯度诱导取向微泳体

可控分散与迁移

通过梯度诱导取向场实现微泳体排列与分散的精确控制,为微型机器人定向运动提供新策略。

Kuang, Chen · Jiang, Weiquan · Guo, Jinlan · Hanhan, Zeng · Guan, M. Y.

Physics of Fluids 2025

技术优势

可预测聚集位置

理论解析给出了微泳体的数密度分布,表明细长泳体倾向于在外部取向场中的低角速度区域聚集。

壁面逆流取向

壁面附近泳体优先逆流取向,产生负的纵向极性序和弱的垂直通量,这为利用壁面效应控制泳体传输提供了依据。

扩散增强可调

当两种梯度诱导取向场共存时,泳体群体在偏离子午面的平面内推进,且取向空间中的扩散相对于活性显著增强,类似于 Taylor 分散。

应用场景