Modello di active matter per Shewanella Oneidensis monoflagellata

Nonostante abbia un solo flagello è stato osservato che il batterio Shawanella Onedidensis MR-1 può anche muoversi come se avesse molti flagelli. Nella presente tesi proporremo un modello di active matter utile a indagare tale fenomeno. Più precisamente useremo un modello a due popolazioni. Ogni popolazione sarà caratterizzata da un particolare tipo di moto e il passaggio di un batterio da una popolazione all'altra dipenderà dalle condizioni ambientali. Nel primo capitolo presenteremo i risultati principali dell'esperimento con cui dobbiamo confrontarci e inquadreremo meglio la teoria che usiamo. Nel secondo capitolo svilupperemo il modello a due popolazioni e successivamente il particolare moto di ogni singola popolazione. In questo capitolo presenteremo la teoria a livello microscopico partendo dalle equazioni di Langevin ma anche a livello macroscopico ricavando l'equazione di Fokker-Planck e le conseguenti equazioni di continuità. Infine nel terzo capitolo presenteremo le equazioni adimesionalizzate. Queste oltre ad essere utili per le simulazioni numeriche, ci permetteranno di comprendere meglio alcune riflessioni sui tempi scala in gioco. Le simulazioni del modello verranno presentate e messe a confronto con alcuni risultati dell'esperimento.