Literatur vom gleichen Autor/der gleichen Autor*in
plus bei Google Scholar

Bibliografische Daten exportieren
 

Size-specific transport of colloidal particles using magnetic fields

Titelangaben

Wohlrab, Sebastian ; Schelter, Lara ; Perayil, Aneena Rinu ; Kuświk, Piotr ; Urbaniak, Maciej ; Stobiecki, Feliks ; Vereijken, Arne J. ; Ehresmann, Arno ; Fischer, Thomas ; de las Heras, Daniel:
Size-specific transport of colloidal particles using magnetic fields.
In: Physical Review Letters. Bd. 136 (2026) . - 188201.
ISSN 1079-7114
DOI: https://doi.org/10.1103/nvxs-n1ml

Volltext

Link zum Volltext (externe URL): Volltext

Angaben zu Projekten

Projekttitel:
Offizieller Projekttitel
Projekt-ID
Vielteilchensysteme aus weicher Materie unter dem Einfluss externer Felder
550390029
Topologischer Transport von magnetischen Kolloiden auf nichtperiodischen Mustern
531559581
Oberflächen-Partikel-Wechselwirkungen durch Flüssigkeiten bei der oberflächennahen Bewegung superparamagnetischer Partikel und magnetischer Janus-Mikropartikel in ruhenden Flüssigkeiten
514858524
WARP: Das "Wave Riding Particles" Gerät - Charakterisierung von Flüssig-Fest-Grenzflächen durch simultane KI-basierte Verfolgung und Analyse von magnetischen Mikropartikelschwärmen als Sonden in nahezu Echtzeit
566304473
Vibrationsmagnetometer
433501699
Multifunktionale PVD Anlage
361379292
Kerr-Mikroskop
361396165

Projektfinanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Abstract

Using computer simulations and experiments, we demonstrate a mechanism for simultaneous size-specific control over the trajectories of isotropic colloidal particles. Magnetic microparticles of different diameters suspended above a periodic magnetic film are driven by loops traced by the orientation of a uniform external magnetic field. The uniform time-dependent magnetic field couples to the inhomogeneous static magnetic field of the pattern, generating a complex energy landscape for the microparticles. The energy landscape varies with height above the pattern, acting on particles of different sizes in distinct ways, as their centers are located at different elevations. At a specific elevation, distinct modulation loops exist that transport the particles to a neighboring unit cell of the pattern. The transport is topologically protected because it is determined only by a set of winding numbers of the modulation loop, which act as topological invariants. The set of winding numbers depends on the elevation, and hence, on the particle size, allowing simultaneous and independent driving of different-sized particles along arbitrarily complex and distinct trajectories.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Keywords: ons of soft matter; Magnetic texture; Magnetism; Magnetic colloids; Topological materials; Brownian dynamics; Optical microscopy
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Ehemalige ProfessorInnen > Lehrstuhl Theoretische Physik V - Univ.-Prof. Dr. Daniel De Las Heras Diaz-Plaza
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Professur Experimentalphysik X > Professur Experimentalphysik X - Univ.-Prof. Dr. Thomas Fischer
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
Eingestellt am: 08 Mai 2026 06:35
Letzte Änderung: 08 Mai 2026 06:35
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/96992