Collective motion of model microorganisms in Poiseuille flow

泊肃叶流中模型微生物的集体运动

• 批准号: 214525933
• 负责人: Professor Dr. Holger Stark
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Theoretische Physik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2011-12-31 至 2015-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/214525933?language=en
• 关键词: Collective; motion; model; microorganisms; Poiseuille

Viele Mikroorganismen im menschlichen Körper schwimmen unter Einschränkung, wie Spermien im Eileiter oder Krankheitserreger im Blutstrom. Suspensionen von Mikroorganismen, die zur Herstellung von Biotreibstoff verwendet werden, zeigen interessante biokonvektive Muster, wenn sie durch Röhren gepumpt werden. Das Projekt behandelt solche Situationen, indem es mit einem biomimetischen Zugang untersucht, wie sich Modell-Mikroschwimmer, Squirmer genannt, in einem Poiseuillefluss durch einen Mikrokanal verhalten. Squirmer bilden Mikroschwimmer nach, die hauptsächlich über zwei Typen von Schwimmern klassifiziert werden können: Schubschwimmer wie Spermien oder Bakterien bewegen sich mit Hilfe von Geißeln fort, die am hinteren Ende des Zellkörpers angebracht sind, während Zugschwimmer sich durch die Flüssigkeit ziehen, wie die Alge Chlamydomonas die zwei Geißeln verwendet, um einen Brustschlag auszuführen. Mit einer innovativen Methode, der sogenannten Vielteilchen-Stoßdynamik, bestimmen wir das Strömungsfeld um die Squirmer herum und untersuchen ihre kollektive Dynamik in einem Mikrokanal mit Poiseuillefluss, indem wir uns auf den Einfluss von Einschränkung, Flüssigkeitsströmung, und Rauschen konzentrieren. Wir behandeln auch das kontroverse Thema, wie wichtig Nah- und Fernfeld-Hydrodynamik im Vergleich zu sterischen Wechselwirkungen und Rauschen ist. Dann wenden wir uns realistischeren Modellen zu. Wir untersuchen langgestreckte anstatt kugelförmige Squirmer und bilden viskoelastisches Blut nach, indem wir Hindernisse in eine zähe Flüssigkeit platzieren.

Viele Mikroenismen Im MenschlichenKörperEinschränkung，wie spermien im eileiterreger krankheitserreger im blutstrom。情况，Indem Es Mit Einem BioMimimetischen Zugang Untersucht，Wie Sich Modell - Mikroschwimmer，Einem Lten中的蠕动Genannt。 strömungsfeldum die蠕虫赫鲁姆在Einem Mit Poiseeuillefluss中，unteruchen ihre with einfluss von einfluss voneinschränkungLüssigkeItströmung，wir behandeln auch das das das das das kontroverse thema Dann Wenden wil uns Realistischeren Modellen Zu。 Hes Blut Nach，EineZäheflüssigkeitPlatzieren中的Indem Wir Hindernisse。

项目成果

Emergent behavior in active colloids

• DOI: 10.1088/0953-8984/28/25/253001
• 发表时间: 2016-01
• 期刊: Journal of Physics: Condensed Matter
• 作者: A. Zöttl;H. Stark

Detention Times of Microswimmers Close to Surfaces: Influence of Hydrodynamic Interactions and Noise.

• DOI: 10.1103/physrevlett.115.038101
• 发表时间: 2014-12
• 期刊: Physical review letters
• 影响因子: 8.6
• 作者: K. Schaar;A. Zöttl;H. Stark

Periodic and quasiperiodic motion of an elongated microswimmer in Poiseuille flow

泊肃叶流中细长微型游泳器的周期和准周期运动

• DOI: 10.1140/epje/i2013-13004-5
• 发表时间: 2013
• 期刊: The European Physical Journal E
• 作者: A. Zöttl;H. Stark
• 通讯作者: H. Stark

Hydrodynamics determines collective motion and phase behavior of active colloids in quasi-two-dimensional confinement.

• DOI: 10.1103/physrevlett.112.118101
• 发表时间: 2013-09
• 期刊: Physical review letters
• 影响因子: 8.6
• 作者: A. Zöttl;H. Stark