无旋转对称性下任意弯曲表面弹性网络的通解

理解在任意弯曲表面上具有任意边界的晶体生长是一项巨大挑战，源于使用几何不变量量形式化非线性弹性方程的复杂性。通常情况下，解决方案局限于具有旋转对称性的系统。在本文中，我们引入了一种框架，通过数值求解这些方程而无需依赖固有的对称性。我们通过计算包含任意位置晶缺陷的弹性网络所需的最小能量，并研究缺乏旋转对称性的表面，来说明该方法。我们的发现表明，从无缺陷结构向含单个 5 度或 7 度晶缺陷的稳定状态的转变强烈取决于域的形状，突显了边缘几何的深远影响。我们讨论了结果对一般实验系统的意义，特别是阐明了病毒衣壳组装路径。该研究增强了对复杂表面晶体生长的理解，并将其应用扩展到多样化的科学领域。