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德国马克斯-普朗克研究所《Nature》子刊重磅发现活性涡旋晶体的产生和熔化
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马克斯·普朗克动力学与自组织研究所 Michael Wilczek课题组 Emergence and melting of active vortex crystals 活性涡旋晶体的产生和熔化 10.1038/s41467-021-25545-z 二维 (2D) 平衡晶体的熔化是一种复杂的现象,其特征是位置和取向顺序的连续丢失。与被动系统相比,主动晶体可以通过其固有的运动性和固有的非平衡应力自组装并熔化成活性流体。目前,对活性结晶和熔化过程的非平衡物理还不是很了解。在这里,我们使用广义的 Toner-Tu 理论建立并研究了 2D 活性流体中自组织涡旋晶体的熔化。通过执行广泛的流体动力学模拟,我们发现了丰富的过渡场景。在小域上,我们确定了一个滞后过渡以及一个以活动涡格和活动湍流的时间共存为特征的过渡,两者都可以通过自我推进和主动应力来控制。在大域上,在对应于活动涡旋晶格的参数范围内形成具有固体有序的活动涡旋晶体。该晶体的熔化通过中间六相进行。通常,这些结果突出了活性流体中结晶相与其平衡对应物之间的差异和相似之处。
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