2024年理论物理所重要科研进展系列（十）：理论物理所在活性物质研究上取得进展

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“活性物质”是利用非机械形式的能量实现自驱动（细菌等）或者对外做功（纤毛等）的物理系统的统称。在活性物质研究中，对于多鞭毛微生物运动行为的研究和设计是非常有趣的课题。 多鞭毛微生物主要分为原核生物（例如大肠杆菌）和真核生物（例如单细胞藻类）两大类，它们通常具有不同数量的鞭毛。目前对原核生物中鞭毛在游泳中起到的作用已经有了较丰富的研究，但是真核生物中鞭毛设置（例如鞭毛的数量和位置等）对游泳体运动行为的影响仍不明确。近日，中国科学院理论物理研究所孟凡龙课题组，通过类比多鞭毛藻类构建了多鞭毛驱动的游泳体模型，基于非局域细长体理论的数值计算和渐进分析，研究了多鞭毛游泳体的游泳表现，包括游泳速度和效率等。 图 1：由多根弹性纤丝驱动的多鞭毛游泳模型。每根鞭毛围绕x轴摆动，x轴 ………………………………