不良溶剂中厚条带的相图

条带是具有生物学和技术重要性的拓扑对象。在此，我们研究具有疏水表面的厚条带在不良溶剂中的折叠，其中条带厚度或溶剂分子尺寸相对于条带宽度不可忽略。广泛的蒙特卡洛模拟表明，不同长度且刚度较小的条带采用多种不同的构型作为基态，包括卷起（阿基米德螺旋）、弯曲、扭曲和球状构象。基于假定基态的解析和数值计算得出的相图与模拟结果在定性上一致。随着溶剂尺寸增大，观察到平面卷起构型的对称性破缺，有利于细长扭曲和球状条带。有趣的是，在没有任何能量偏好倾向于扭曲的情况下，扭曲条带被发现作为基态。我们表明，当将 DNA 双螺旋结构建模为疏水厚条带时，即使在溶剂尺寸趋于零的极限下，其扭曲也能稳定存在。