Sentjabrskaja, Tatjana und Zaccarelli, Emanuela und De Michele, Cristiano und Sciortino, Francesco und Tartaglia, Piero und Voigtmann, Thomas und Egelhaaf, Stefan U. und Laurati, Marco (2016) Anomalous dynamics of intruders in a crowded environment of mobile obstacles. Nature Communications, 7. Nature Publishing Group. doi: 10.1038/ncomms11133. ISSN 2041-1723.
PDF
1MB |
Kurzfassung
Many natural and industrial processes rely on constrained transport, such as proteins moving through cells, particles confined in nanocomposite materials or gels, individuals in highly dense collectives and vehicular traffic conditions. These are examples of motion through crowded environments, in which the host matrix may retain some glass-like dynamics. Here we investigate constrained transport in a colloidal model system, in which dilute small spheres move in a slowly rearranging, glassy matrix of large spheres. Using confocal differential dynamic microscopy and simulations, here we discover a critical size asymmetry, at which anomalous collective transport of the small particles appears, manifested as a logarithmic decay of the density autocorrelation functions. We demonstrate that the matrix mobility is central for the observed anomalous behaviour. These results, crucially depending on size-induced dynamic asymmetry, are of relevance for a wide range of phenomena ranging from glassy systems to cell biology.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/103876/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Anomalous dynamics of intruders in a crowded environment of mobile obstacles | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Datum: | April 2016 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | Nature Communications | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Band: | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1038/ncomms11133 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | Nature Publishing Group | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 2041-1723 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | crowded environments, heterogeneous media, anomalous transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Forschung unter Weltraumbedingungen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | R - Vorhaben Materialwissenschaftliche Forschung (alt) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Köln-Porz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Materialphysik im Weltraum | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Voigtmann, Dr.rer.nat. Thomas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 13 Apr 2016 09:27 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 08 Mär 2018 18:35 |
Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags