关于非理想化学反应网络与相分离
生物物理
2022-12-09 v1 统计力学
摘要
关于化学反应网络(CRNs)的诸多理论是在理想溶液极限下发展的,其中溶质间的相互作用可忽略。然而,生物细胞与软物质物理中存在大量看似偏离理想溶液行为的现象。尤为引人注目的是由粒子间相互作用 typically 引起的液-液相分离。在此,我们重访理想 CRNs 领域中的若干已知结果,并将其推广和适配于源自给定自由能的溶质间任意相互作用。其中包括复杂平衡(complex-balanced)网络的稳态概率分布与 Lyapunov 函数形式,其中对于 CRN 中作为反应物或产物出现的所有化学复合物,其生成与湮灭速率相等。最后,我们基于此类 Lyapunov 函数的最小化绘制了复杂平衡反应-扩散解的相图,其依据与平衡热力学类似,但适用于稳态下可维持非平衡化学流的系统。尽管如此,我们发现复杂平衡网络不足以在稳态下产生扩散流。
引用
@article{arxiv.2204.13577,
title = {On non-ideal chemical-reaction networks and phase separation},
author = {Ander Movilla Miangolarra and Michele Castellana},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.13577},
year = {2022}
}
备注
38 pages, 7 figures