密集排列磁性人工纤毛的可编程元时运动

摘要:当今人工纤毛技术的最新进展,使得利用颤动强度的集体波动运动的节律性,严重受限于在微米尺度控制密集压缩的人工纤毛。此外,迄今为止,还没有直接的实验证据证明与完全对称的纤毛运动结合使用的节律波动可以按照理论预计在微米尺度上产生显著的微流体流动。本研究利用自家研制的精密微型模具技术,制造了可以产生良好控制的节律波动的密集排列的磁性人工纤毛。我们通过排除所有对称性破坏纤毛特征,研究了纯节律性对流体流动的影响。实验和模拟结果证明,单纯的节律运动可以产生净流体输送,而且其效果强烈依赖于纤毛间距。这种技术不仅提供了一个仿生学实验平台,更好地理解节律性背后的机制,还为先进的工业应用开辟了新的途径。

作者:Tongsheng Wang, Tanveer ul Islam, Erik Steur, Tess Homan, Ishu Aggarwal, Patrick R. Onck, Jaap den Toonder, and Ye Wang

论文ID:2308.03535

分类:Fluid Dynamics

分类简称:physics.flu-dyn

提交时间:2023-08-08

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