交联剂迁移率主导捕获键网络的断裂行为
软凝聚态物质
2023-03-29 v1
摘要
虽然大多数化学键在机械力作用下会变弱(称为滑移键行为),但自然界发展出了相反的键:其寿命随受力而延长。尽管此类捕获键在单分子水平和粘附接触中已被广泛研究,近期工作表明它们也大量作为肌动蛋白细胞骨架中的交联剂存在。然而,它们在网络中的作用及其运作机制仍不清楚。在此,我们展示计算机模拟,揭示以滑移键或捕获键交联的聚合物网络如何响应机械应力。我们的结果表明,捕获键可能是保护动态网络免于断裂所必需的,特别是对于解绑后可自由扩散的迁移性交联剂。虽然迁移性滑移键导致网络在高应力下非常脆弱,但迁移性捕获键会在高应力区域聚集从而稳定裂纹,导致更具延性的断裂行为。这使得细胞能够在低应力下结合结构适应性而在高应力下保持机械稳定性。
引用
@article{arxiv.2209.12335,
title = {Crosslinker mobility governs fracture behavior of catch-bonded networks},
author = {José Ruiz-Franco and Justin Tauber and Jasper van der Gucht},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.12335},
year = {2023}
}