膜形态与棒状组织之间的动态双向耦合
软凝聚态物质
2026-05-22 v2
摘要
在柔软、可变形的容器中，棒状颗粒的有序性源于各向异性相互作用、几何约束和边界柔顺性之间的相互作用。这一竞争将内部颗粒组织与容器形态耦合，产生与刚性约束和 bulk 系统截然不同的行为。这一耦合也适用于生物学情境，其中纤维状结构被柔性膜限制。通过结合实验和模拟的最小模型，研究将装入脂质囊泡的颗粒棒，显示柔性约束驱动内部有序与囊泡形态之间的双向耦合。这种相互作用产生一个相图，其中延长的囊泡在较低的 packing 密度下促进纯状排列，而更高的 packing 密度则诱导类似烟晶的有序性，后者改变囊泡为具有更大弯曲能的板状形态。此外，通过控制囊泡体积和膜面积，我们展示边界条件可可逆调节囊泡形态和内部棒状组织。这些结果建立了一个动态控制柔性容器中粒子自组装的框架，为细胞状约束下各向异性构件的组织提供了见解。
引用
@article{arxiv.2602.09612,
title = {Dynamic bidirectional coupling of membrane morphology and rod organization in flexible vesicles},
author = {Stijn van der Ham and André F. V. Matias and Marjolein Dijkstra and Hanumantha Rao Vutukuri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.09612},
year = {2026}
}
备注
Main text 7 pages, 5 figures