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Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/23278
Title: Dipolar self-propelled matter: dynamical structures and applications in transport of passive matter
Authors: CAMPOS, Lucas de Queiroz da Costa
Keywords: Matéria condensada;Matéria ativa;Partículas Janus;Colóides dipolares
Issue Date: 16-Dec-2016
Publisher: Universidade Federal de Pernambuco
Abstract: Nesta dissertação, nós investigamos partículas dipolares auto-propulsoras, suas propriedades dinâmicas e sua capacidade de transportar matéria passiva. Nós utilizamos Dinâmia Browni-ana, através da equação de Langevin, para modelar a interação entre as partículas e o solvente. Inicialmente nós simulamos o sistema para vários conjuntos de parâmetros e mapeamos os di-versos valores dos momentos de dipolo e campo externo às estruturas formadas pelas partículas magnéticas. Analisamos então como estas estruturas poderiam ser utilizadas no transporte de matéria passiva. Nós descobrimos que no regime diluído, a causa mais proeminente de trans¬porte era a colisão direta entre as partículas passivas e ativas, resultando em uma grande difer¬ença entre a velocidade média quadrática entre os dois tipos de partícula. Em casos densos, nós observamos uma cristalização em sistemas com momento de dipolo pequeno, enquanto partículas com alto momento de dipolo podiam formar veias no cristal, e até se separar em regiões distintas. Nós também estudamos matéria ativa cuja direção do momento de dipolo era ortogonal à direção de auto-propulsão. Nós observamos o surgimento de um novo mecanismo de transporte, no qual a partículas ativas envolvem e varrem as partículas passivas. Esta provou ser a forma mais eficiente de transporte de matéria passiva em regimes dilutos, resultando em velocidade médias quadráticas até seis vezes maiores que aquelas obtidas quando a direção do momento de dipolo e a direção da auto-propulsão eram paralelos.
URI: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/23278
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