活性手性液滴的混沌与周期动力学
软凝聚态物质
2020-08-18 v1
摘要
许多生物分子的手性与生物过程在小尺度上注入能量之间的相互作用是细胞生命的基础。为了揭示这两个特征之间的联系,本文在活性凝胶理论框架下,通过晶格玻尔兹曼模拟分析了在强活性掺杂作用下胆甾相液晶活性液滴的行为。我们发现,由活性力偶极子驱动的胆甾相液晶液滴会产生穿透液滴内部的缺陷环(闭合向错线),使液滴呈现出无序的运动模式。当液滴由内向活性扭矩偶极子驱动时,随着热力学手性和活性能量注入强度的变化,会出现三种不同的动力学状态:低活性下的稳定旋转态、间歇向错舞蹈态,以及抑制闭合向错线形成、由新生成的反号表面缺陷对导致混沌旋转运动的湍流态。最后,我们表明外向扭矩偶极子能够在较高手性下维持以向错环对成核/湮灭为特征的周期动力学。
引用
@article{arxiv.2008.07117,
title = {Chaotic and periodical dynamics of active chiral droplets},
author = {Livio Nicola Carenza and Giuseppe Gonnella and Davide Marenduzzo and Giuseppe Negro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.07117},
year = {2020}
}