Sorting of chiral microswimmers

Kemotaktik bakteriler ve hücreler gibi yüzen mikroskopik canlılar çevrelerine kuvvet uygulayarak hareket yönlendirebilme yeteneğine sahiptirler. Bazı durumlarda, örneğin, bakteri ve sınıra yakın yüzen sperm, veya birçok asimetrik yapay yüzücüerde, itici kuvvet ve itme yönü yanlış hizalanmıştır. Böyle durumlarda; mikroyüzücüler uzerine etki eden, iki boyutta dairesel ve üç boyutta sarmal olan iyi tanımlanmış bir kiralite ile harekete neden olan bir dönme kuvveti ortaya çıkar. Bu tezde, iki boyuttaki nümerik simulasyonlar ile, dairesel hareketin kiralitesi ile mikro yüzücülerin ortamında mevcut olan kiral özelliklerin birbiri ile nasıl eşleştiği gösterilmektedir. Kendi çevrelerindeki eliptik engellerin statik kiral desenini kullanarak, mikroyüzücülerin kendi hareket parametreleri temelinde ayrılabildiği gösterilmektedir. Özellikle, 50nm kadar küçük levojir ve dextrojir mikroyüzücüler elipslerin kiral çiçeklerinde ayrılabilir ve seçici olarak kapana kıstırılabilirler. Mikroyüzücülerin hareketini düzeltmek amacıyla, lineer ve açısal hızına dayalı olanları ayırmak için ayıklayıcı olarak ve belirli parametreler ile olanları yakalamak icin süzgeç olarak desenli mikrokanallar huni olarak kullanılabilirler. Ayrıca bu sonuçların üç boyuttaki sarmal harekete uzatılabildiği de gösterilmektedir.