催化化学反应驱动微机械的非互易性
软凝聚态物质
2021-06-16 v3
摘要
我们提出一个描述催化化学反应驱动微机械循环状态转移的模型。我们考虑表示化学反应程度与微机械内部状态的变量之间的机械-化学耦合。总自由能由倾斜周期势与机械-化学耦合能组成。我们假定反应变量服从以两个典型时间尺度(即平均首次 Passage 时间与平均首次转移路径时间)为特征的确定性阶梯动力学。为估计微机械的功能性,我们关注称为“非互易性”的量,并进一步讨论其对催化反应性质的依赖。例如,我们表明非互易性与平均首次转移路径时间的平方成正比。在解耦近似模型内对两时间尺度的显式计算揭示,非互易性与催化反应能垒的平方成反比。
引用
@article{arxiv.2011.14273,
title = {Nonreciprocality of a micromachine driven by a catalytic chemical reaction},
author = {Kento Yasuda and Shigeyuki Komura},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.14273},
year = {2021}
}