两个变形球体配体介导的粘附力学

我们建立了一个自洽模型，用于研究两个具有不规则表面并涂覆柔性结合配体的软变形微球的附着/脱离动力学。该模型阐明了这些配体的微观结合动力学以及带电表面的吸引/排斥势如何影响球体的静态变形构型。研究表明，在光滑、中性带电表面（即德拜长度 $\kappa \rightarrow \infty$）的极限下，通过弹性黏合剂相互作用（即刚度系数 $\lambda \rightarrow 0$），粘附力学趋近于 JKR 理论适用区间；在此特定极限下，接触半径按标度律 $R_c\propto R^{\frac{2}{3}}$ 随颗粒半径标度。我们表明，粘附在具有强带电表面和坚韧黏合剂的大颗粒中占主导。接触区域内的法向应力分布随黏合剂刚度系数波动，从区域中心处最大变为边缘处最大。表面异质性导致粘附减弱，表现为拉脱力明显降低、分离间隙增大、法向应力减弱以及粘附面积受限。这些结果与已发表的实验发现一致。