| Texto completo | |
| Autor(es): |
Hawthorne, Felipe
;
De Castro, Pablo
;
Freire, Jose A.
Número total de Autores: 3
|
| Tipo de documento: | Artigo Científico |
| Fonte: | PHYSICAL REVIEW E; v. 112, n. 4, p. 10-pg., 2025-10-01. |
| Resumo | |
Self-propelled particles, like motile cells and artificial colloids, can spontaneously form macroscopic clusters. This phenomenon is called motility-induced phase separation (MIPS) and occurs even without attractive forces, provided that the self-propulsion direction fluctuates slowly. In addition to rotational noise, these particles may experience translational noise, not coupled to rotational noise, due to environmental fluctuations. We study the role of translational noise in the clustering of active Brownian hard disks. To tease apart the contribution of translational noise, we model excluded-volume interactions through a Monte-Carlo-like overlap rejection approach. We find that increasing translational diffusivity has a nonmonotonic effect on clustering. At low values, it makes clusters more compact and rounded (less filamentous), eventually promoting genuine MIPS. For sufficiently higher translational diffusivity, clusters evaporate. We develop a theory for the cluster mass distribution, and employ a hydrodynamic approach with parameters taken from the simulation, which explains the clustering phase diagram. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 21/14335-0 - ICTP Instituto Sul-Americano para Física Fundamental: um centro regional para Física Teórica |
| Beneficiário: | Nathan Jacob Berkovits |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Projetos Especiais |
| Processo FAPESP: | 19/17874-0 - EMU concedido no Proc. 2013/08293-7, KAHUNA upgrade - HPE Apollo Gen10 Supercomputer |
| Beneficiário: | Munir Salomao Skaf |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários |
| Processo FAPESP: | 22/13872-5 - Formação de padrões em matéria ativa e biologia: misturas bacterianas e vegetação |
| Beneficiário: | Pablo Souza de Castro Melo |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |
| Processo FAPESP: | 13/08293-7 - CECC - Centro de Engenharia e Ciências Computacionais |
| Beneficiário: | Munir Salomao Skaf |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs |
| Processo FAPESP: | 21/10139-2 - Formação de padrões em matéria ativa e biologia: misturas bacterianas e vegetação |
| Beneficiário: | Pablo Souza de Castro Melo |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |