应用于均匀直流电场作用下受扰动生物仿生膜的不稳定性
软凝聚态物质
2025-10-10 v2 生物物理
摘要
我们在电动力学框架下，考察了正交于界面施加的直流电场作用下脂质膜的线性稳定性，同时考虑了靠近膜面形成的Debye层的动力学。受扰动的Debye层中的电荷重新分布，产生扰动麦克斯韦应力作用于膜面，而电荷体力的稳定贡献不足以抵消这种扰动应力，导致净的扰动稳定性。当膜两侧溶液电解质浓度差增大时，由于膜附近的基本状态电场减弱，扰动不稳定性得以抑制。这一结果与在非对称导电性情况下的漏透介电模型所预测的扰动不稳定性不同。我们将这一差异归因于对扰动幅度相对于Debye长度的不同假设，导致在这两种框架下的线性稳定性分析具有不同的有效范围。
引用
@article{arxiv.2502.12551,
title = {Instability of a fluctuating biomimetic membrane driven by an applied uniform DC electric field},
author = {Zongxin Yu and Shuozhen Zhao and Michael J. Miksis and Petia M. Vlahovska},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.12551},
year = {2025}
}