固着化学活性液滴的异质成核与生长
软凝聚态物质
2024-03-14 v1 生物物理
化学物理
摘要
液滴对于在细胞内空间控制生物分子至关重要。为了正常工作,细胞需要控制液滴的出现和形态。一方面,驱动的化学反应可以深刻地影响液滴。例如,反应可以控制液滴如何成核以及它们能长多大。另一方面,液滴与细胞内的各种细胞器和其他结构共存,这可能影响它们的成核和形态。为了理解这两个方面的相互作用,我们研究了活性相分离的连续场理论。我们的数值模拟揭示,反应抑制成核,而吸引性壁面则增强成核。有趣的是,这两种效应是耦合的,导致形状显著偏离为被动系统预测的球冠形状。这些变形源于响应由杨-杜普雷方程规定的边界条件的各向异性通量。有趣的是,化学反应的静电类比证实了这些效应。因此,我们展示了驱动的化学反应如何影响液滴的出现和形态,这对于理解生物细胞和改进技术应用(例如在化学工程中)可能至关重要。
引用
@article{arxiv.2403.08555,
title = {Heterogeneous Nucleation and Growth of Sessile Chemically Active Droplets},
author = {Noah Ziethen and David Zwicker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.08555},
year = {2024}
}
备注
9 pages, 8 figures