logo móvil
Contáctanos

Soluciones precisas a ecuaciones en derivadas parciales no lineales subyacentes a la propulsión de micronadadores catalíticos

Autores: Asmolov, Evgeny S.; Nizkaya, Tatiana V.; Vinogradova, Olga I.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2022

Soluciones precisas a ecuaciones en derivadas parciales no lineales subyacentes a la propulsión de micronadadores catalíticos


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Nadadores catalíticos
Liberación de iones
Capas difusas electrostáticas
Expansiones asintóticas coincidentes
Solución externa no lineal
Anisotropía
Flujos de iones en la superficie

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 28

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los nadadores catalíticos se autopropulsan en soluciones electrolíticas gracias a una liberación iónica inhomogénea desde su superficie. Aquí, consideramos el límite experimentalmente relevante de capas difusas electrostáticas delgadas, donde se puede emplear el método de expansiones asintóticas coincidentes. Mientras que la solución analítica para la concentración iónica y el potencial eléctrico en la región interna es conocida, el problema electrostático en la región externa fue resuelto previamente pero solo para un caso lineal. Además, solo se han favorecido geometrías principales como una esfera o un cilindro. Aquí, derivamos una solución externa no lineal para el campo eléctrico y las concentraciones para nadadores de cualquier forma con flujos iónicos superficiales dados que luego nos permiten encontrar la velocidad de autopropulsión de partículas. El poder de nuestro formalismo es incluir los efectos complicados de la anisotropía e inhomogeneidad de los flujos iónicos superficiales bajo condiciones límite relevantes. Esto se demuestra mediante soluciones exactas para perfiles de potencial eléctrico en algunos casos particulares con los consiguientes cálculos de velocidades de autopropulsión.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro