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Publikation in Physical Review Letters

Directional locking of magnetically interacting colloidal particles

Directional locking of magnetically interacting colloidal particles

Zieht man eine kolloidale Monolage über ein Dreiecksgitter aus magnetischen Bläschen, die beide miteinander wechselwirken, so kann dies zu einem Einrasten der Bewegungsrichtung führen.

News vom 04.02.2020

Wir untersuchen das Einrasten der Bewegungsrichtung, wenn eine Monolage aus paramagnetischen kolloidalen Teilchen über ein Dreiecksgitter aus magnetischen Bläschen gezogen wird. Dazu verwenden wir ein externes rotierendes Magnetfeld, um mit einer zweidimensionalen propagierenden Welle ein Ratschensystem zu erzeugen, das den Transport von Teilchen entlang einer Richtung erzwingt, die zwei kristallographische Achsen des Gitters schneidet. Während einzelne Partikel keine Vorzugsrichtung aufweisen, so induzieren kollektive Effekte durch eine spontane Symmetriebrechung bei hoher Dichte transversale Ströme und eine Arretierung der Richtung. Der kolloidale Strom kann über ein zusätzliches Vorspannungsfeld polarisiert werden, das eine Transportrichtung energetisch bevorzugt.

(Übersetzt mit Unterstützung durch www.DeepL.com/Translator)

Publikation:

R. L. Stoop, A. V. Straube, T. H. Johansen, and P. Tierno, Collective Directional Locking of Colloidal Monolayers on a Periodic Substrate, Phys. Rev. Lett. 124, 058002 (2020)

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