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多孔介质中活性丝的动力学

Dynamics of Active Filaments in Porous Media.

作者信息

Mokhtari Zahra, Zippelius Annette

机构信息

Institute for Theoretical Physics, Friedrich-Hund-Platz 1, 37077 Göttingen, Germany.

出版信息

Phys Rev Lett. 2019 Jul 12;123(2):028001. doi: 10.1103/PhysRevLett.123.028001.

DOI:10.1103/PhysRevLett.123.028001
PMID:31386530
Abstract

The motion of active polymers in a two-dimensional porous medium is shown to depend critically on flexibility, activity, and degree of polymerization. For a given Péclet number, we observe a transition from localization to diffusion as the stiffness of the chains is increased. Whereas stiff chains move almost unhindered through the porous medium, flexible ones spiral and get stuck. Their motion can be accounted for by the model of a continuous time random walk with a renewal process corresponding to unspiraling. The waiting time distribution is shown to develop heavy tails for decreasing stiffness, resulting in subdiffusive and ultimately caged behavior.

摘要

二维多孔介质中活性聚合物的运动被证明严重依赖于柔韧性、活性和聚合度。对于给定的佩克莱特数,随着链刚度的增加,我们观察到从局域化到扩散的转变。硬链在多孔介质中几乎不受阻碍地移动,而柔性链则会螺旋缠绕并被困住。它们的运动可以用具有对应于解螺旋的更新过程的连续时间随机游走模型来解释。结果表明,随着刚度降低,等待时间分布会出现重尾,导致亚扩散行为并最终形成笼状行为。

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