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
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 |

bei Google Scholar