Antiresonant driven systems for particle manipulation

• Autores: Carusela, María Florencia; Rubi, J. Miguel; Malgaretti, Paolo
• Año de publicación: 2021
• Idioma: inglés
• Tipo de recurso: artículo
• Fuente: Physical Review E: Statistical, Nonlinear and Soft Matter Physics. Jun. 2021; 103: 062102; https://journals.aps.org/pre/abstract/10.1103/PhysRevE.103.062102
• Materia: Fenómenos de transporte; Materia blanda; Polímeros; Transport Phenomena; Soft Matter; Polymers; Fenômenos de Transporte; Matéria Mole; Polímeros; Ciencias Físicas
• Institución: Universidad Nacional de General Sarmiento

Revista con referato
Fil: Carusela, María Florencia. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina.
Fil: Carusela, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.
Fil: Rubi, J. Miguel. Universidad de Barcelona. Departamento de Física de la Materia Condensada; España.
Fil: Malgaretti, Paolo. Max Planck Institute for Intelligent Systems; Germany.
Informamos sobre la aparición del comportamiento antirresonante en sistemas de transporte de masa impulsados ??por fuerzas dependientes del tiempo. Las antirresonancias surgen del acoplamiento de un número suficientemente elevado de modos espacio-temporales de la fuerza. La presencia de fuerzas con un amplio espectro espacio-temporal, condición necesaria para la formación de una antirresonancia, es típica de sistemas confinados con paredes irregulares y deformables que inducen fuerzas entrópicas dependientes del espacio y el tiempo. Hemos analizado, en particular, el caso de cadenas de polímeros confinadas en un canal flexible y hemos demostrado cómo pueden clasificarse y atraparse. La presencia de pares resonancia-antirresonancia encontrados puede aprovecharse para diseñar protocolos capaces de diseñar procesos de transporte óptimos y manipular la dinámica de nanoobjetos.
We report on the onset of antiresonant behavior of mass transport systems driven by time-dependent forces. Antiresonances arise from the coupling of a sufficiently high number of space-time modes of the force. The presence of forces having a wide space-time spectrum, a necessary condition for the formation of an antiresonance, is typical of confined systems with uneven and deformable walls that induce entropic forces dependent on space and time. We have analyzed, in particular, the case of polymer chains confined in a flexible channel and shown how they can be sorted and trapped. The presence of resonance-antiresonance pairs found can be exploited to design protocols able to engineer optimal transport processes and to manipulate the dynamics of nano-objects.
Relatamos o início do comportamento antirressonante de sistemas de transporte de massa acionados por forças dependentes do tempo. As antirressonâncias surgem do acoplamento de um número suficientemente alto de modos espaço-temporais da força. A presença de forças com um amplo espectro espaço-temporal, uma condição necessária para a formação de uma antirressonância, é típica de sistemas confinados com paredes irregulares e deformáveis ??que induzem forças entrópicas dependentes do espaço e do tempo. Analisamos, em particular, o caso de cadeias poliméricas confinadas em um canal flexível e mostramos como elas podem ser classificadas e aprisionadas. A presença de pares ressonância-antirressonância encontrados pode ser explorada para projetar protocolos capazes de projetar processos de transporte ótimos e manipular a dinâmica de nanoobjetos.