细菌浴中的自启动微电机

两个微小楔形体在湍流菌槽中的运动

Motion of two micro-wedges in a turbulent bacterial bath

一对微小楔形体（“载体”）在湍流细菌浴中的运动探索使用计算机模拟与明确的建模的细菌和实验。两个微楔的方向是平行的，并通过施加的磁场固定，但平移坐标可以在细菌浴的诱导下自由移动。结果，相同取向的两个载体移动，使得它们的相互距离减小。最后，两个载体彼此堆叠，没有中间的细菌，表现出稳定的动力学模式，其中两个微型楔形物以相同的速度彼此跟随。这些发现与细菌浴中两个微型楔形物的实验定性一致。我们的研究结果提供了深入了解的自组装的许多微小的楔形在一个积极的浴。

Energetics of critical oscillators in active bacterial baths

We investigate the nonequilibrium energetics near a critical point of a non-linear driven oscillator immersed in an active bacterial bath. At the critical point, we reveal a scaling exponent of the average power $\langle\dot{W}\rangle\sim (D_{\rm a}/τ)^{1/4}$ where $D_{\rm a}$ is the effective diffusivity and $τ$ the correlation time of the bacterial bath described by a Gaussian colored noise. Other features that we investigate are the average stationary power and the variance of the work both below and above the saddle-node bifurcation. Above the bifurcation, the average power attains an opti…

细菌浴中剪切波的产生：一种新的效应

Onset of Shear Waves In A Bacterial Bath: A Novel Effect

最近关于细菌浴中颗粒扩散的实验表明，细菌漩涡形式的相关结构的形成。在这里，我们预测，这样的结构排序会引起新的影响，传播剪切波在细菌浴中的长度尺度的顺序的漩涡，这对应于时间尺度的顺序的寿命的漩涡。我们的预测可以在未来的细菌浴实验中得到验证。

细菌浴中polymer的异常肿胀

Unusual swelling of a polymer in a bacterial bath

单聚合物链在热溶剂中的平衡结构和动力学现在已经用标度律很好地理解了。在这里，我们考虑在细菌浴中的聚合物，即在由引起非平衡波动的活性颗粒组成的溶剂中。使用计算机模拟的自避免的聚合物链在两个维度上，这是暴露在一个稀释浴的活性粒子，我们表明，弗洛里标度指数是不受浴活动提供链是很长的。相反，对于较短的链，侵入链的细菌之间存在非平凡的偶联，这可能以非普遍的方式使链扩张和扩展。作为分子量的函数，溶胀首先比Flory指数所描述的更快地缩放，然后达到不寻常的平台状行为，最后观察到与通用Flory行为的交叉。作为细菌活性的函数，链端到端距离表现出明显的非单调性。此外，链的质心的均方位移在中间时间显示出由活性溶剂诱导的弹道行为。我们的预测是可验证的二维细菌悬浮液和胶体模型链暴露于人工胶体microswimmer。

细菌浴中的胶体：模拟和实验

Colloids in a bacterial bath: simulations and experiments

我们提出了一个联合的实验和计算研究的细菌运动的影响，包含在一个二维的枯草芽孢杆菌悬浮液的微米级胶体。对于以前使用E.大肠杆菌，在这里，我们介绍了一种新的实验装置，使我们能够实现一个二维的细菌悬浮液不敏感的蒸发或流体流动。通过分析细菌和胶体的均方位移，我们确认存在一个交叉超扩散行为在短时间尺度上正常扩散在较长的时间。我们还研究了相同的二维系统，通过数值模拟，使用自推进哑铃或Vicsek模型，这是以前曾用于研究活性粒子的动力学悬浮液。我们用这两种模型得到的数值结果与实验趋势基本一致，但只有哑铃模拟可以定量地匹配实验数据。我们发现的协议水平表明，由于碰撞的空间相互作用是重要的球员在确定集体运动的细菌浴，并应补充实验中的流体动力学相互作用。

壁面力矩调控细菌浴中曲率驱动的推进

Wall torque controls curvature-driven propulsion in bacterial baths

该研究探究细菌浴中曲率驱动的推进机制，发现微帆推进速度与曲率线性相关，且壁面力矩通过影响细菌滑动取向产生净推力，揭示了非球形活性粒子与曲面作用的独特规律。