Scaling laws for single-file diffusion of adhesive particles

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F23%3A10474050" target="_blank" >RIV/00216208:11320/23:10474050 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=4bMULqym8v" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=4bMULqym8v</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevE.107.L042102" target="_blank" >10.1103/PhysRevE.107.L042102</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Scaling laws for single-file diffusion of adhesive particles

Popis výsledku v původním jazyce

Single-file diffusion refers to the Brownian motion in narrow channels where particles cannot pass each other. In such processes, the diffusion of a tagged particle is typically normal at short times and becomes subdiffusive at long times. For hard-sphere interparticle interaction, the time-dependent mean squared displacement of a tracer is well understood. Here we develop a scaling theory for adhesive particles. It provides a full description of the time-dependent diffusive behavior with a scaling function that depends on an effective strength of adhesive interaction. Particle clustering induced by the adhesive interaction slows down the diffusion at short times, while it enhances subdiffusion at long times. The enhancement effect can be quantified in measurements irrespective of how tagged particles are injected into the system. Combined effects of pore structure and particle adhesiveness should speed up translocation of molecules through narrow pores.

Název v anglickém jazyce

Scaling laws for single-file diffusion of adhesive particles

Popis výsledku anglicky

Single-file diffusion refers to the Brownian motion in narrow channels where particles cannot pass each other. In such processes, the diffusion of a tagged particle is typically normal at short times and becomes subdiffusive at long times. For hard-sphere interparticle interaction, the time-dependent mean squared displacement of a tracer is well understood. Here we develop a scaling theory for adhesive particles. It provides a full description of the time-dependent diffusive behavior with a scaling function that depends on an effective strength of adhesive interaction. Particle clustering induced by the adhesive interaction slows down the diffusion at short times, while it enhances subdiffusion at long times. The enhancement effect can be quantified in measurements irrespective of how tagged particles are injected into the system. Combined effects of pore structure and particle adhesiveness should speed up translocation of molecules through narrow pores.

Druh

J_imp - Článek v periodiku v databázi Web of Science

CEP obor

—

OECD FORD obor

10300 - Physical sciences

Projekt

<a href="/cs/project/GC20-24748J" target="_blank" >GC20-24748J: Vztah kolektivní a jedno-částicové dynamiky v procesech single-file difúze v periodických strukturách</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Physical Review E

ISSN

2470-0045

e-ISSN

2470-0053

Svazek periodika

107

Číslo periodika v rámci svazku

4

Stát vydavatele periodika

US - Spojené státy americké

Počet stran výsledku

5

Strana od-do

L042102

Kód UT WoS článku

000979384300010

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-85158885864