Британские и немецкие ученые обнаружили неожиданное поведение активных частиц — частиц, которые потребляют энергию для движения. Об этом пишет Physical Review Letters.
В материале говорится, что в теоретических моделях предполагается, что скорость перемещения активных частиц всегда одинакова, но в действительности это не всегда так.
В рамках новой работы ее авторы изучили коллективное поведение взаимодействующих активных частиц со сферической формой в двух пространственных измерениях с применением аналитического моделирования, а также моделирования броуновской динамики. Выяснилось, что частицы выходят с одной стороны и возвращаются с другой, создавая постоянный поток, но не остаются внутри кластеров.
Более того, в системах, где скорость частиц не зависит от ориентации, кластеры обычно имеют круглую форму. Но в ином случае форма кластера зависит от того, насколько сильно ориентация определяет скорость движения. Так, специалисты могут заставлять кластеры принимать любую форму в зависимости от приложенной силы.
Ученые заявили, что итоги работы открывают путь для создания программируемой материи, так как должна быть возможность контролировать способ самосборки частиц в требуемых структуры.