連接主動材料跟非平衡輸送現象與實現self-thermophoresis

主動材料的一類特殊行為稱為自驅動運動 (self-propelled motion)。 這類的運動不管是在生物上或是人造材料上都有被發現。 像是生物上利用分子馬達來完成運動或是在人工材料上用不同的化學反應來驅動。 但是這類過程牽涉到化學反應跟力學反應的偶合，在理論上的研究還有實用上都還有不少不清楚待研究的地方，尤其是針對一般”被動系統/粒子”所發展出的分析方式能在多大的程度上被利用到了解這類現象。所做的研究是說明，在如果能夠以現在已經熟知的非平衡輸送現象作為這類主動的運動(自我驅動)的機制，會產生另一類新的主動運輸，稱為自泳動(self-phoretic motion)。這樣的研究設計一來可以加深這類主動運動跟傳統輸送現象間的關係，說明在無外力下自驅動運動是怎麼產生，二來也使得主動運動更容易被控制。研究中設計利用半表面鍍金的Janus 粒子。粒子在照光後會在自己周圍產生溫度梯度，然後粒子在會隨著這個自己建立的溫度梯度而移動。這樣的過程使得主動運動跟傳統的輸送現象有了關連。使得相關的線性輸送理論也可以用在分析主動運動上。 


Hong-Ren Jiang, Natsuhiko Yoshinaga, Masaki Sano, 
Active Motion of Janus Particle by Self-thermophoresis in Defocused Laser Beam,
Phys. Rev. Lett., Vol. 105, 268302 (2010).  http://prl.aps.org/abstract/PRL/v105/i26/e268302
Selected for a Viewpoint in Physics:  http://physics.aps.org/articles/v3/108
Ramin Golestanian, Debut of a hot “fantastic voyager” Physics 3, 108 (2010)