【2h】

A nonequilibrium force can stabilize 2D active nematics

机译:非平衡力可以稳定二维主动向列

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摘要

Suspensions of actively driven anisotropic objects exhibit distinctively nonequilibrium behaviors, and current theories predict that they are incapable of sustaining orientational order at high activity. By contrast, here we show that nematic suspensions on a substrate can display order at arbitrarily high activity due to a previously unreported, potentially stabilizing active force. This force moreover emerges inevitably in theories of active orientable fluids under geometric confinement. The resulting nonequilibrium ordered phase displays robust giant number fluctuations that cannot be suppressed even by an incompressible solvent. Our results apply to virtually all experimental assays used to investigate the active nematic ordering of self-propelled colloids, bacterial suspensions, and the cytoskeleton and have testable implications in interpreting their nonequilibrium behaviors.
机译:主动驱动的各向异性物体的悬浮液表现出明显的非平衡行为,目前的理论预测,它们不能在高活性下维持取向顺序。相比之下,在这里我们显示,由于先前未报告的,可能稳定的作用力,基质上的向列型悬浮液可以任意高的活性显示顺序。此外,这种力不可避免地出现在几何约束下的主动定向流体理论中。所得的非平衡有序相显示出鲁棒的巨数波动,即使是不可压缩的溶剂也无法抑制这种波动。我们的结果几乎适用于所有用于研究自推进胶体,细菌悬浮液和细胞骨架的主动向列排序的实验分析,并且在解释其非平衡行为方面具有可验证的含义。

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