催化分子机器最优能量获取的能量景观设计原理
统计力学
2023-02-08 v4 化学物理
摘要
在温度振荡下，循环分子机器（如催化剂和酶）可从振荡浴中汲取能量并用于驱动其他过程。利用一种新颖的几何方法，在快速温度振荡下，我们推导了用于获取温度振荡浴中能量并用以逆转自发反应的最优催化能量景观的一般设计原理。通过逆自发方向驱动反应，催化剂将低自由能产物分子转化为高自由能反应物分子。该针对任意循环催化剂推导的设计原理表达为一个简单的二次目标函数，仅依赖于反应活化能，且与温度协议无关。由于反应活化能可直接通过实验测量获得，该目标函数可直接用于指导最优能量获取催化剂的搜索。
引用
@article{arxiv.2205.11647,
title = {Energy Landscape Design Principle for Optimal Energy Harnessing by Catalytic Molecular Machines},
author = {Zhongmin Zhang and Vincent Du and Zhiyue Lu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.11647},
year = {2023}
}