The Pressure of Active Matter

活性物质的压力

基本信息

  • 批准号:
    1437570
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 30万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2014
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2014-09-01 至 2017-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

CBET 1437570Suspensions containing particles that can propel themselves through a liquid are interesting examples of a class of materials called active matter. The self-propelled particles, which are sometimes thought of as swimmers, can contribute to the properties of the suspension as a whole. This project will explore a novel concept called the swim pressure that can help characterize the state of such a suspension. The swim pressure is similar to the usual pressure that molecules in a gas exert on the walls of a container, but in this case the pressure is exerted by self-propelled particles that could be microorganisms, chemically reactive particles, or micro-motors moving through liquid. Preliminary data suggest that the swim pressure and its dependence on particle concentration can be used to predict changes in the suspension, including phase changes, deformation and motion, that cannot be predicted by other theories for active matter. The project will investigate the swim pressure and its utility in predicting suspension behavior by carrying out a series of numerical simulations. The results will be useful to scientists and engineers who process active matter suspensions in pharmaceutical, medicinal, food and similar industries.The micromechanical origin of spontaneous self-assembly in suspensions of self-propelled particles will be investigated by focusing on the swim pressure exerted by the particles. Numerical simulations based on Accelerated Stokesian Dynamics and other methods will be used to determine the variation of swim pressure with particle concentration, activity, etc., which can be used to formulate a nonequilibrium equation of state and pressure-volume phase diagrams for the suspension. Hydrodynamic interactions among the particles will be included in the computations. The swim pressure will then be correlated with detailed motions of the active particles that can lead to spontaneous formation of clusters, aggregates and other patterns, as well as the overall deformation and motion of the suspension.
CBET 1437570 含有可自行穿过液体的颗粒的悬浮液是一类称为活性物质的材料的有趣例子。 自驱动颗粒有时被认为是游泳者,可以对悬浮液的整体性能做出贡献。 该项目将探索一种称为游泳压力的新概念,它可以帮助表征这种悬架的状态。游泳压力类似于气体中的分子施加在容器壁上的通常压力,但在这种情况下,压力是由自驱动颗粒施加的,这些颗粒可以是微生物、化学反应颗粒或移动通过的微型电机。液体。初步数据表明,游泳压力及其对粒子浓度的依赖性可用于预测悬浮液的变化,包括相变、变形和运动,这是其他活性物质理论无法预测的。 该项目将通过进行一系列数值模拟来研究游泳压力及其在预测悬挂行为中的效用。研究结果将对在制药、医疗、食品和类似行业中处理活性物质悬浮液的科学家和工程师有用。将通过关注自驱动颗粒悬浮液施加的游动压力来研究自驱动颗粒悬浮液中自发自组装的微机械起源。颗粒。 采用基于加速斯托克斯动力学等方法的数值模拟,确定游动压力随颗粒浓度、活度等的变化,从而建立悬浮液的非平衡状态方程和压力-体积相图。 粒子之间的流体动力学相互作用将包含在计算中。 然后,游泳压力将与活性颗粒的详细运动相关联,这些运动可以导致簇、聚集体和其他模式的自发形成,以及悬浮液的整体变形和运动。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

John Brady其他文献

Understanding unique employability skill sets of autistic individuals: A systematic review
了解自闭症患者独特的就业技能:系统评价
  • DOI:
    10.1002/joec.12223
  • 发表时间:
    2024-03-11
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.6
  • 作者:
    A. Griffiths;Rachel Torres;Raquel Delgado;Amy E. HURLEY;Cristina Giannantonio;Wallace Walrod;Zachary D. Maupin;John Brady
  • 通讯作者:
    John Brady
Beamspace MIMO prototype for low-complexity Gigabit/s wireless communication
用于低复杂度千兆位/秒无线通信的 Beamspace MIMO 原型
Beamspace MIMO Channel Modeling and Measurement: Methodology and Results at 28GHz
Beamspace MIMO 信道建模和测量:28GHz 的方法和结果
Environmental Management in Organizations: The IEMA Handbook
组织中的环境管理:IEMA 手册
  • DOI:
    10.4324/9780203597675
  • 发表时间:
    2011-06-24
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    John Brady;A. Ebbage;R. Lunn
  • 通讯作者:
    R. Lunn
Spontaneous, circadian components of tsetse fly activity.
采采蝇活动的自发昼夜节律组成部分。

John Brady的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('John Brady', 18)}}的其他基金

A Workshop to Share, Explore, Develop, and Evaluate Online Petrology Teaching Resources and Strategies in Varied and Evolving Geoscience Education Settings
在多样化和不断发展的地球科学教育环境中分享、探索、开发和评估在线岩石学教学资源和策略的研讨会
  • 批准号:
    2319132
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NSF-DFG Confine: Chemically-induced phoretic flow, or how to turn a curtain of light into virtual micro-fluidic boundaries
NSF-DFG Confine:化学诱导泳流,或如何将光幕转变为虚拟微流体边界
  • 批准号:
    2223481
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
The Role of Hydrodynamics in the Behavior of Active Matter
流体动力学在活性物质行为中的作用
  • 批准号:
    1803662
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Suspension Rheology at Constant Pressure
恒压悬浮液流变学
  • 批准号:
    1337097
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Building Analytical Competence for Geoscience Students through use of Spectroscopic Tools
通过使用光谱工具培养地球科学学生的分析能力
  • 批准号:
    1140444
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Microrheology of colloidal glasses and gels
合作研究:胶体玻璃和凝胶的微观流变学
  • 批准号:
    1236242
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
MRI: Acquisition of a Scanning Electron Microscope
MRI:购买扫描电子显微镜
  • 批准号:
    1039707
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Particle Motion in Colloidal Dispersions: Microrheology and Microdiffusivity
胶体分散体中的粒子运动:微流变学和微扩散性
  • 批准号:
    0931418
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Suspensions and Granular Media: Wet vs. Dry
悬浮液和颗粒介质:湿法与干法
  • 批准号:
    0828563
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Osmotic Propulsion: The Osmotic Motor
渗透推进:渗透马达
  • 批准号:
    0754967
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

最优区分视角下内外部社会责任不一致的影响因素及其对企业的积极影响研究
  • 批准号:
    72302070
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于大学生积极心理促进的校园恢复性环境循证建构研究
  • 批准号:
    52378014
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
驻高海拔地区铁路建设工程项目员工的Flow体验、国家认同与心理韧性:积极环境心理学视角
  • 批准号:
    72271205
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    44 万元
  • 项目类别:
    面上项目
喜心禅通过多种积极情绪促进心理健康:干预与神经机制的整合研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
积极情绪提升认知训练效果:基于对老年人记忆的影响与路径探索
  • 批准号:
    32271121
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

CSRD Research Career Scientist Award Application
CSRD研究职业科学家奖申请
  • 批准号:
    10491686
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
CSRD Research Career Scientist Award Application
CSRD研究职业科学家奖申请
  • 批准号:
    10231863
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
CSRD Research Career Scientist Award Application
CSRD研究职业科学家奖申请
  • 批准号:
    10709885
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
Guiding next steps for SPRINT-MIND implementation: Identifying high-benefit subgroups and comparative effects of ARB- vs. ACEI-based regimens
指导 SPRINT-MIND 实施的后续步骤:确定高效益亚组以及 ARB 与基于 ACEI 的治疗方案的比较效果
  • 批准号:
    10614396
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
Guiding next steps for SPRINT-MIND implementation: Identifying high-benefit subgroups and comparative effects of ARB- vs. ACEI-based regimens
指导 SPRINT-MIND 实施的后续步骤:确定高效益亚组以及 ARB 与基于 ACEI 的治疗方案的比较效果
  • 批准号:
    10392453
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了