Promotie
Swimming Modes & Interactions of Anisotropic Active Colloids
- S.M.I. Riedel
- Datum
- vrijdag 10 juli 2026
- Tijd
- Bezoekadres
-
Academiegebouw
Rapenburg 73
2311 GJ Leiden
Promotor(en)
Samenvatting
Dit proefschrift onderzoekt hoe gebogen microscopische deeltjes bewegen en met elkaar interageren. Deze zogeheten microzwemmers zetten energie uit hun omgeving om in autonome voortbeweging door een vloeistof. Het onderzoek is geïnspireerd door natuurlijke micro-organismen, zoals bacteriën en malariaparasieten, die vaak anisotrope (niet-bolvormige) vormen hebben die hun beweging sterk beïnvloeden.
De kunstmatige microzwemmers in dit werk werden vervaardigd met hoge-resolutie 3D-microprinten en aangedreven via katalytische reacties op hun oppervlak, die chemische gradiënten creëren in de omringende vloeistof.
In Hoofdstuk 2 tonen we aan dat gebogen staafvormige microzwemmers al bij lage dichtheden clusters vormen, veel efficiënter dan bolvormige deeltjes. Halvemaanvormige deeltjes blijken hierbij het meest effectief. Daarnaast ontdekken we dat deze deeltjes bij hoge brandstofconcentraties hun zwemrichting kunnen omkeren, wat clustervorming sterk vermindert.
Hoofdstuk 3 onderzoekt de oorsprong van deze richtingsomkering. We laten zien dat dit gedrag voorkomt bij verschillende vormen en materialen en wordt bepaald door een combinatie van deeltjesvorm en veranderingen in oppervlakte-eigenschappen door pH-variaties.
In Hoofdstuk 4 bestuderen we “slot-en-sleutel”-interacties tussen verschillende microzwemmers. Door de dynamiek van tijdelijke paren te analyseren als een chemisch evenwicht, tonen we aan hoe de vorm van deeltjes de stabiliteit van zulke interacties bepaalt.
Samengevat laat dit proefschrift zien hoe vorm de beweging, interacties en collectieve organisatie van anisotrope microzwemmers bepaalt.
Proefschriften
Ongeveer een week na de promotie zijn proefschriften van Leidse promovendi digitaal beschikbaar via het Leids Repositorium. De proefschriften op deze site zijn vrij toegankelijk. Alleen in sommige gevallen rust er een tijdelijk embargo op een proefschrift en wordt het proefschrift pas later volledig beschikbaar gesteld.
Persvragen (alleen journalisten)
071 - 527 1521
nieuws@leidenuniv.nl
Algemene informatie
Bureau Pedel
pedel@bb.leidenuniv.nl
071 527 7211