近日,我校基础课教学部副教授张鹏娟在国际综合期刊 Chaos,Solitons and Fractals(影响因子:7.8,中科院一区，JCR 分区 Q1)上,发表题为:“Directed transport of two-coupled particles underthe coordination ofthe coupling and an asymmetric potential” 的研究论文。

研究针对非对称势场中耦合布朗粒子的定向输运动力学展开分析,建立了双耦合布朗粒子动力学模型以研究过阻尼条件下,受时变周期力驱动且受限于锯齿势的双耦合粒子系统在噪声环境中的定向输运特性。研究发现，系统净流的大小及方向不仅受粒子间相互作用参数(耦合刚度系数与平衡间距)的调控，更与势场非对称度及环境涨落强度等参数呈现显著的协同效应。值得注意的是,基于非对称势与粒子间相互作用的非线性耦合构建的有效势场,其势垒分布特征与局部曲率变化可合理解释系统产生定向传输的物理机制。该研究结果不仅为理解非平衡态下多体耦合系统的集体输运行为提供了新的理论范式,更为实验观测中广泛存在的定向运动现象(如细胞质输运、纳米颗粒迁移等)建立了定量描述框架。另外，所示的耦合参数调控规律对生物分子马达的功能优化具有指导价值,同时为人工分子马达等纳米器件的可控驱动与能量转换效率提升提供了理论依据。