Materia molle fuori equilibrio: Fluidi attivi

Titolo originale:

Out-Of-Equilibrium Soft Matter: Active Fluids

Contenuto del libro:

Il termine “fluidi attivi” si riferisce ai movimenti creati trasformando l'energia dell'ambiente circostante in movimento diretto. Esistono molti esempi, sia naturali che sintetici, tra cui singoli batteri che nuotano o cellule mobili, gocce e bolle che si muovono a causa di sollecitazioni superficiali (i cosiddetti moti di Marangoni) e colloidi guidati da sostanze chimiche o ottiche.

Le ricerche sui fluidi attivi forniscono nuove conoscenze sui sistemi non in equilibrio, hanno il potenziale per nuove applicazioni e aprono nuove direzioni in fisica, chimica, biologia e ingegneria. Questo libro fornisce un'introduzione esperta ai sistemi di fluidi attivi, che copre ambienti semplici e complessi. Spiega l'interazione tra processi chimici e idrodinamici, compreso il ruolo delle proprietà meccaniche e reologiche nei fluidi attivi, con riferimento a esperimenti, teoria e simulazioni.

Questi concetti sono discussi per una varietà di scenari, come le traiettorie dei microswimmers, lo strisciamento delle cellule e l'agitazione dei fluidi, e si applicano ai comportamenti collettivi delle sospensioni dense e dei gel attivi. Vengono evidenziati i percorsi di ricerca emergenti, che vanno dal ruolo dei processi attivi per le funzioni biologiche ai materiali attivi programmabili, mostrando l'eccitante potenziale di questo campo di ricerca in rapida evoluzione.