Dynamics of a chain of interacting magnetic particles in a one-dimensional periodic energy landscape

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

We explore the dynamics of a one-dimensional chain of paramagnetic colloidal particles in a periodic potential. The model accounts for a constant external force, along with magnetic dipolar attraction and hard-core repulsive interactions between particles. Numerical simulations reveal the emergence of a traveling kink – a chain defect propagating along the chain. We show that the kink emerges beyond a critical force threshold and identify parameter regimes corresponding to distinct dynamic modes such as a pinned kink, a running kink, a cluster kink, and chain drift.

Sobre autores

M. Kourov

Perm State University

Perm, Russia

A. Samoilova

Perm State University; Institute of Continuous Media Mechanics of the Ural Branch of the Russian Academy of Science; Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod

Email: amsomeoil@gmail.com
Perm, Russia; Nizhny Novgorod, Russia

A. Straube

Zuse Institute Berlin

Berlin, Germany

Bibliografia

  1. Xiao Z., Wie M., Wang W. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2019. V. 11. No. 7. P. 6667.
  2. Alapan Y., Bozywik U., Erkoe P. et al. // Sci. Robotics. 2020. V. 5. No. 42. P. 1.
  3. Braun O.M., Naumovets A.G. // Surf. Sci. Reports. 2006. V. 60. No. 6–7. P. 79.
  4. Vanossi A., Bechinger C., Urbakh M. // Nature Commun. 2020. V. 11. P. 4657.
  5. Bohlein T., Mikhael J., Bechinger C. // Nature Mater. 2012. V. 11. P. 126.
  6. Juniper M.P.N., Straube A.V., Besseling R. et al. // Nature Commun. 2015. V. 6. P. 7187.
  7. Antonov A.P., Ryabov A., Maass P. // Phys. Rev. Lett. 2022. V. 129. No. 8. Art. No. 080601.
  8. Cerecedo-López E., Antonov A.P., Ryabov A. et al. // Nature Commun. 2023. V. 14. P. 6448.
  9. Juniper M.P.N., Straube A.V., Aarts D.G.A.L. et al. // Phys. Rev. E. 2016. V. 93. No. 1. Art. No. 012608.
  10. Juniper M.P.N., Besseling R., Aarts D.G.A.L., Dullens R.P.A. // Opt. Express. 2012. V. 20. No. 12. P. 28707.
  11. Stoop R.L., Straube A.V., Tierno P. // Nano Letters. 2019. V. 19. No. 1. P. 433.
  12. Adler R. // Proc. IRE. 1946. V. 34. No. 6. P. 351.
  13. Carstensen H., Kapaklis V., Wolff M. // Phys. Rev. E. 2015. V. 92. No. 1. P. 012303.
  14. Иванов А.О., Субботин Н.М. // Изв. РАН. Сер. физ. 2024. Т. 88. № 10. С. 1577
  15. Anderson R.A., Martin J.E. // Amer. J. Phys. 2002. V. 70. No. 12. P. 1194.
  16. Бондарь Е.В., Шельдешова Е.В., Шабанова И.А., Ряполов П.А. // Изв. РАН. Сер. физ. 2024. Т. 88. № 10. С. 1651
  17. Straube A.V., Tierno P. // Soft Matter. 2014. V. 10. No. 22. P. 3915.
  18. Weeks J. D., Chandler D., Andersen H.C. // J. Chem. Phys. 1971. V. 54. No. 12. P. 5237.
  19. Cereceda-López E., Osinato M., Ortiz-Ambriz A. et al. // Phys. Rev. Res. 2024. V. 6. No. 1. Art. No. L012044.
  20. Straube A.V., Dullens R.P.A., Schimansky-Geier L., Louis A.A. // J. Chem. Phys. 2013. V. 139. No. 13. P. 134908.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».