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Control of spatial orientation and lifetime of scroll rings in excitable media

机译：在可激发介质中控制涡旋环的空间方向和寿命

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Excitable media, which range from autocatalytic chemical systems to biological cells and tissues, can maintain organized structures in the form of rotating spiral waves of excitation. The dynamics of spiral waves in two-dimensional systems have been shown to be susceptible to control by external fields (such as electric, thermal and optical). In three dimensions, the analogues of spiral waves are scroll waves. Here we show that an external field--a temperature gradient--can be used to control a particular class of scroll waves called scroll rings. The gradient allows scroll rings to be precisely oriented in space, and their spontaneous shrinkage to be accelerated, decelerated or even reversed (so that the ring expands). The temperature gradient also influences the lifetimes of the scroll rings. We suggest that these dynamics are likely to be generic to other types of field gradients and other excitable media.
机译：从自催化化学系统到生物细胞和组织的可激发介质可以以旋转的螺旋激发波的形式保持有组织的结构。二维系统中的螺旋波动力学已经显示出易于受到外部场（例如电，热和光学）的控制。在三个维度上，螺旋波的类似物是涡旋波。在这里，我们显示了一个外部场-温度梯度-可用于控制称为涡旋环的一类特殊的涡旋波。渐变允许涡旋环在空间中精确定位，并且其自发收缩会加速，减速甚至逆转（以使环膨胀）。温度梯度也会影响涡旋环的使用寿命。我们建议这些动力学可能是其他类型的场梯度和其他可激发介质所通用的。

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