受限膜的黏附动力学
软凝聚态物质
2018-08-02 v1
摘要
我们报道了受限脂质膜动力学的建模。我们推导了润滑极限下的薄膜模型，描述被限制在两块黏附壁之间的具有弯曲刚度的不可伸长液膜。所得方程与 Swift-Hohenberg 模型有相似之处。然而，不可伸长性由随时间变化的非局域张力强制保证。根据系统中可用的膜过剩面积，由模型数值解发现了三种不同的动力学区域，记为 A、B 与 C。在区域 A 中，具有小过剩面积的膜形成平坦黏附畴并冻结。此种冻结通过曲率驱动畴壁运动的有效模型加以解释。非局域膜张力趋于负值，对应于 Swift-Hohenberg 方程中平坦畴壁的线性稳定性阈值。在区域 B 中，具有中等过剩面积的膜表现出无尽的粗化，平坦黏附畴与皱褶畴共存。张力趋于 Swift-Hohenberg 方程中平坦畴壁的非线性稳定性阈值。在区域 B 中，皱褶相覆盖系统的比例随过剩面积线性增加。在区域 C 中，具有大过剩面积的膜完全被冻结的迷宫状皱褶图案所覆盖。随着过剩面积增大，张力增加且皱褶波长减小。对于大膜面积，存在向皱褶极值与壁接触的区域的跨接。在所有区域中，经过初始瞬态后形成稳健的局域结构，导致黏附畴数量精确守恒。
引用
@article{arxiv.1808.00316,
title = {Adhesion dynamics of confined membranes},
author = {Tung B. T. To and Thomas Le Goff and Olivier Pierre-Louis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.00316},
year = {2018}
}