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圆柱壳层中自驱动微丝超簇形成

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生命物质一般通过能量消耗过程自组装成功能结构,组装过程往往在受限环境中发生.理解受限状态下活性链结构和动力学对理解生命系统的行为具有重要意义.本文采用朗之万动力学模拟,研究了自驱动微丝在圆柱壳层内的结构和动力学,发现微丝呈现两态:熔态和超簇态.超簇态的形成依赖于微丝的面积分数、自驱动力大小和微丝刚度.适当的刚性和自驱动力是超簇形成的必要条件,体积排斥效应和自驱动力产生的有效吸引作用是超簇形成的物理机制.超簇形成后在壳层内可能呈现沿圆柱轴向的匀速平动和垂直于轴向的匀速转动.在固定微丝面积分数的条件下,半柔性微丝随着自驱动力的增加呈现熔态的重入现象;固定驱动力大小而改变刚性大小,同样会导致熔态的重入,表明链的刚性过大或过小都不利于超簇的形成.
Super-cluster formation of self-propelling microfilaments in a cylindrical shell

active mattersuperclusterrigidityactive force

沈晨、许天亮、唐然、田文得、陈康

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苏州大学物理科学与技术学院,软凝聚态物理及交叉研究中心,苏州 215006

昆山市第一中学,昆山 215300

苏州大学附属儿童医院,苏州 215006

活性物质 超簇结构 刚性 活性力

国家自然科学基金国家自然科学基金国家自然科学基金江苏省重点实验室开放基金

216740782177409121574096KJS2225

2023

10.1360/TB-2023-0183

科学通报
中国科学院国家自然科学基金委员会

科学通报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.269
ISSN：0023-074X
年,卷(期)：2023.68(27)
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