Nanoswimmers in a ratchet potential: Effects of a transverse rocking force

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F24%3A10491347" target="_blank" >RIV/00216208:11320/24:10491347 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=nC2r9MCkS8" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=nC2r9MCkS8</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2023.123566" target="_blank" >10.1016/j.molliq.2023.123566</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Nanoswimmers in a ratchet potential: Effects of a transverse rocking force

Popis výsledku v původním jazyce

We study the dynamics of a chemical nanoswimmer in a ratchet potential, which is periodically rocked in the transverse direction. As a result of the mechanochemical coupling, the self-propulsion velocity becomes force-dependent and particle trajectories are rectified in the direction of the ratchet modulation. The magnitude and direction of the nanoswimmer mean velocity depend upon both the rocking amplitude and the frequency. Remarkably, for frequencies larger than the inverse correlation time of the rotational diffusion, the velocity exhibits oscillatory behaviour as a function of the amplitude and the frequency with multiple reversals of the sign. These findings suggest that mechanochemical coupling can be utilized for controlling the motion of chemically active particles at the nanoscale.

Název v anglickém jazyce

Nanoswimmers in a ratchet potential: Effects of a transverse rocking force

Popis výsledku anglicky

We study the dynamics of a chemical nanoswimmer in a ratchet potential, which is periodically rocked in the transverse direction. As a result of the mechanochemical coupling, the self-propulsion velocity becomes force-dependent and particle trajectories are rectified in the direction of the ratchet modulation. The magnitude and direction of the nanoswimmer mean velocity depend upon both the rocking amplitude and the frequency. Remarkably, for frequencies larger than the inverse correlation time of the rotational diffusion, the velocity exhibits oscillatory behaviour as a function of the amplitude and the frequency with multiple reversals of the sign. These findings suggest that mechanochemical coupling can be utilized for controlling the motion of chemically active particles at the nanoscale.

Druh

J_imp - Článek v periodiku v databázi Web of Science

CEP obor

—

OECD FORD obor

10301 - Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)

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

2024

Kód důvěrnosti údajů

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

Název periodika

Journal of Molecular Liquids

ISSN

0167-7322

e-ISSN

1873-3166

Svazek periodika

393

Číslo periodika v rámci svazku

Leden

Stát vydavatele periodika

NL - Nizozemsko

Počet stran výsledku

7

Strana od-do

123566

Kód UT WoS článku

001123419800001

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-85177756896