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Programming entropy production hotspots via interaction patterning
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AI
DOI：10.1039/D5SM01212K.png)
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摘要
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耗散在软物质和生命系统中具有高度异质性，导致复杂的局部熵产生模式。近期研究确定了局部熵产生与局部可提取功量之间的关联。这表明局部产生的熵可以回收用于驱动纳米机器人和生物机器，从而需要高效策略来调控和精细调整局部熵产生。在本工作中，我们提出通过利用局部相互作用模式来编程熵产生热点，并在流体通过纳米孔或绕过障碍物的模拟中测试了这一方法。结果表明，在孔表面图案化布置排斥性区域会导致该区域周围形成熵产生热点，而吸引性区域则导致熵产生冷点。改变相互作用强度和区域宽度能够调控热点的强度和范围。在绕过相互作用模式化障碍物的流动中，我们展示了位阻和吸引的协同效应允许编程特定的熵产生图，从而为纳米机器的精确供能开辟了途径。
Keyword:
entropy production
soft matter
nanorobots
local interactions
nanopores
期刊
IF:
2.8
论文数:
1.4K
被引数:
4.0W
机构
引用论文
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