各向异性网络中粘性包含物的相场模型

最近的研究表明，黏性二维脂质域与具弹性的肌动蛋白网络接触时，会 exhibited出不寻常的脂质域成熟现象，这与肌动蛋白网络的几何形状和各向异性有关[Arnold & Takatori. Langmuir. 40, 26570-26578 (2024)]。在本工作中，我们对前人的实验结果进行了理论解释，构建一种结合Cahn-Hilliard方程和Landau-de Gennes液晶理论的模型。在我们的模型中，我们通过准序参数引入肌动蛋白丝 filament和束的纤维特征，通过立方体准序梯度引入弹性各向异性。数值模拟在定性上与实验观察一致，通过再现脂质域 coarsening的热力学力与周围肌动蛋白网络产生的弹性力之间的竞争。我们观察到域尺寸增长减慢，发现R(t) ~ t^α，其中α < 1/4，当不同肌动蛋白网络刚度下；与在无肌动蛋白网络时脂质域的扩散增长相比，分别表现为~t^{1/3}的标度。我们的发现可能为在复杂系统中建模弹性成熟提供了基础。