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Enhanced colloidal transport in twisted magnetic patterns

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Stuhlmüller, Nico C. X. ; Fischer, Thomas ; de las Heras, Daniel:
Enhanced colloidal transport in twisted magnetic patterns.
In: Communications Physics. Bd. 5 (2022) . - 48.
ISSN 2399-3650
DOI: https://doi.org/10.1038/s42005-022-00824-3

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Projektfinanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Abstract

Bilayers of two-dimensional materials twisted at specific angles can exhibit exceptional properties such as the occurrence of unconventional superconductivity in twisted graphene. We demonstrate here that novel phenomena in twisted materials emerges also in particle-based classical systems. We study the transport of magnetic colloidal particles driven by a drift force and located between two twisted periodic magnetic patterns with either hexagonal or square symmetry. The magnetic potential generated by patterns twisted at specific magic angles develops flat channels, which increase the mobility of the colloidal particles compared to that in single patterns. We characterize the effect of the temperature and that of the magnitude of the drift force on the colloidal mobility. The transport is more enhanced in square than in hexagonal twisted patterns. Our work extends twistronics to classical soft matter systems with potential applications to lab-on-a-chip devices.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Theoretische Physik II
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Professur Experimentalphysik X > Professur Experimentalphysik X - Univ.-Prof. Dr. Thomas Fischer
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Professur Experimentalphysik X
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
Eingestellt am: 17 Sep 2022 21:00
Letzte Änderung: 21 Nov 2023 09:41
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/71897