将化学网络耦合至水凝胶可控制振荡行为

在这封信中，我们证明了通过将化学网络耦合至活性水凝胶，可以赋予该网络振荡和兴奋行为。我们讨论了两种机制，即凝胶对嵌入化学反应物的机械响应如何向化学过程提供反馈。这些反馈机制可用于控制现有的化学振荡，并在某些条件下产生新的振荡。我们分析了两个模型系统以分别展示这两种效应：一个在没有凝胶的情况下不表现出兴奋性的理论系统，以及金属催化剂嵌入聚合物网络的 Belousov-Zhabotinsky 反应的 Oregonator 模型。这项工作有助于设计新材料，利用这些反馈在振荡和非振荡化学网络中创建、控制和稳定振荡及兴奋化学行为。