活性物质是一类非平衡动力学体系,在自然界中广泛存在。其展现的丰富非平衡特性使得它成为研究非平衡统计物理的理想模型系统。近年来,随着各种人工活性物质被设计和制造出来,它的巨大应用前景也逐渐展现出来。无论是在自然界还是各种应用中,活性物质往往处于复杂的环境当中。细菌在人体或土壤中迁移、鹿群在森林中穿梭以及人工活性胶体粒子在各种微流器件中输运等都是这样的例子。因此,介质或障碍物环境对活性物质的分布及动力学行为的影响是值得深入研究的课题之一。本文中,我们用两片对称的由障碍物点阵组成的介质来分隔两块自由的空腔,然后研究活性胶体粒子跨越介质在两个空腔间的输运过程。我们发现自主运动可以显著加速粒子穿越密集的障碍物介质,但是另一方面也会导致大量粒子聚集在介质当中。很多因素会影响活性粒子的输运和在介质中的聚集,包括粒子取向的旋转扩散和密度。有趣的是,我们发现在一定条件下活性粒子在两片介质中的聚集表现出非对称的马太效应。这种现象发生在低旋转扩散系数和中等粒子密度条件下。随着障碍物点阵的随机性和可形变性的引入,这种效应也会被抑制。而且随着点阵弹性形变系数的变化,活性粒子在点阵中的聚集以及马太效应都呈现出一级相变的特征。在极特殊条件下,我们还发现体系会始终处于振荡态,即活性粒子在两片介质中轮流富集而无法达到一个稳恒态。当两个障碍物阵列不对称时,活性粒子会优先聚集在某一个障碍物阵列中,并且这个障碍物阵列也会受到活性粒子初始结构的影响。另外,我们还对软硬两种囊泡在大型圆形障碍物周围的动力学行为进行了初步研究,为进一步研究活性粒子聚集体在介质中的输运提供了基础。我们的结果表明,当囊泡的面密度达到0.3时,囊泡在障碍物周围出现明显的聚集现象,随着面密度的增加,由于两种囊泡之间存在能否形变的差异,软囊泡继续在障碍物周围聚集,而硬囊泡则在其他地方出现结晶,当面密度达到0.8后,大部分硬囊泡在空间中结晶,很难继续运动,而软囊泡则可以继续提升密度,仍然保持较高的移动性。同时,由于软硬囊泡的形变差异,在同一面密度下,最靠近障碍物周围的硬囊泡数量要比软囊泡多一些,并且分布要更均匀一些。此外,由于可形变性,软囊泡在障碍物周围都发生了很大的形变,尤其是最靠近障碍物的那层囊泡。这些囊泡有些沿径向拉伸,“立”在障碍物表面,有些则沿切向拉伸,“躺”在障碍物表面。统计表明囊泡更多的倾向于径向拉伸。本文中,我们发现了在不同介质分布中的马太效应以及介质内慢扩散、振荡等现象;揭示了形变对活性囊泡在圆形障碍物周围的非平衡态自组织影响机制。这些结果对理解活性物质在环保及生物医药方面的应用有较为重要的意义。