Die Fähigkeit künstlicher Mikroschwimmer, auf äußere Reize zu reagieren und deren mechanistische Ursprünge, gehören zu den umstrittensten Fragen der interdisziplinären Wissenschaft. Die Erzeugung chemischer Gradienten ist dabei eine technische Herausforderung, da sie aufgrund von Diffusion schnell abflachen. Inspiriert von ‘Stop-flow’ Experimenten aus der chemischen Kinetik zeigen wir, dass die Erzeugung eines mikrofluidischen Gradienten durch Kombination mit einer Druckrückkopplungsschleife zur präzisen Kontrolle des Stoppens erfolgen kann. Das ermöglicht es uns, die mechanistischen Details der Chemotaxis von künstlichen katalytischen Janus-Mikromotoren zu untersuchen. Wir stellen fest, dass diese Kupfer-Janus-Partikel eine chemotaktische Bewegung entlang des Konzentrationsgradienten sowohl in positiver als auch in negativer Richtung zeigen, und wir demonstrieren die mechanische Reaktion der Partikel auf unausgewogene Widerstandskräfte, die dieses Verhalten erklären.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:88949 |
| Date | 22 April 2024 |
| Creators | Xiao, Zuyao, Nsamela, Audrey, Garlan, Benjamin, Simmchen, Juliane |
| Publisher | Wiley |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, doc-type:article, info:eu-repo/semantics/article, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 0044-8249, 1521-3757, 134, 10.1002/ange.202117768, urn:nbn:de:bsz:14-qucosa2-897078, qucosa:89707, info:eu-repo/grantAgreement/European Commission/H2020 | MSCA-ITN-ETN/812780//Active Matter: From Fundamental Science to Technological Applications/ActiveMatter, info:eu-repo/grantAgreement/Volkswagenstiftung/Freigeist-Stipendium/91619/ |
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