Control dinámico de gotas activas usando un entorno de cristal líquido quiral sensible a la luz

Resumen Las gotas activas microscópicas son de interés ya que pueden usarse para transportar materia de un punto a otro. En este trabajo, demostramos un enfoque para controlar la dirección de la propulsión de gotas activas mediante un entorno de cristal líquido colesterico foto-responsivo. La gota activa representa una dispersión acuosa de microswimmers bacterianos Bacillus subtilis. Cuando se coloca en un colesterico, una gota activa estabilizada por surfactante distorsiona el campo director local, produciendo un defecto puntual-espinoso, con asimetría frontal-posterior, y permite que el movimiento caótico de las bacterias dentro de la gota se rectifique en movimiento direccional. Cuando se altera el paso del colesterico confinado en una celda en forma de sándwich por irradiación de luz, la trayectoria de la gota se realinea a lo largo de una nueva dirección. La estrategia permite un control dinámico no contactado de las trayectorias de las gotas activas y demuestra la ventaja de medios orientacionalmente ordenados en el control de la materia activa sobre sus contrapartes isotrópicas.