Beating to rotational transition of a clamped active ribbon-like filament
Source abstract
Abstract
We present a detailed study of a clamped ribbon-like filament under a compressive active force using Brownian dynamics simulations. We show that a clamped ribbon-like filament is able to capture beating as well as rotational motion under the compressive force. The nature of oscillation is governed by the torsional rigidity of the filament. The frequency of oscillation is almost independent of the torsional rigidity. The beating of the filament gives a butterfly-shaped trajectory of the free-end monomer, whereas rotational motion yields a circular trajectory on a plane. The binormal correlation and the principal component analysis reveal the butterfly, elliptical, and circular trajectories of the free end monomer. We present a phase diagram for different kinds of motion in the parameter regime of compressive force and torsional rigidity.
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Research context
OpenAlex topics: Micro and Nano Robotics · Advanced Thermodynamics and Statistical Mechanics · Advanced Materials and Mechanics
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Affiliations
Department of Physics
Indian Institute of Science Education and Research
Bhopal 462 066
India
Indian Institute of Technology Bombay, Powai
Mumbai 400 076
Funding
Science and Engineering Research Board
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