球面 Lennard-Jones 粒子的非平衡组装

研究物理机制和已知球形 packing 所基于的几何原理对于 rational design of synthetic nanocontainers 至关重要。本文通过建模包含 n<72 个相同粒子的小球形壳的 growth，这些粒子自身具有曲率，且通过 Lennard-Jones 势与彼此相互作用。假设壳体组装为非平衡且顺序的：在每一步中，都会将一个新粒子附加到最 energetically favorable 的位置，然后系统进行松弛。除了已知的最小 icosahedral 病毒蛋白壳结构外，提出的机制还生成了广泛的壳体，表现出 square-triangular 表面有序。其中大多数壳体是用于模拟或天然蛋白复合物的模型，这些复合物具有八面体或四面体对称性，并执行各种功能。我们将得到的结构与平衡组装结果（对应于全局能量最小值）进行比较。此外，我们考虑 temperature-dependent stochastic assembly，并使用 double-minimum Lennard-Jones-Gauss 势来模拟各向异性粒子相互作用。