活性体系中的压强、表面张力与曲率：一点平衡的意味
软凝聚态物质
2019-05-14 v2
摘要
我们探究活性粒子在曲面上的压强及其与其他界面性质的关联。我们同时使用活性体系的直接模拟以及具有旨在捕捉活性效应的有效（对）相互作用的平衡体系模拟。通过比较活性体系与有效被动体系的体相压强，我们阐明获取该量的最有用理论途径是通过平壁处的密度分布。这可以通过将研究扩展至曲面并建立与粒子吸附和积分表面超额压强（表面张力）的联系得到证实。在理想气体极限下，曲率对力学性质的影响可在具有效相互作用的被动体系中解析计算，并与活性模型的模拟显示出良好（但不精确）的一致。结果表明，即便对压强的线性修正也是模型特定的，且在每种情况下等于平面吸附，这意味着一个已知的平衡求和规则可推广至小但非零活性下的区域。反过来，平面吸附与表面张力之间的关系让人联想到有效温度下的吉布斯吸附定理。在有限密度下，粒子相互作用发挥作用，所提出的有效势近似捕捉了密度对压强随曲率依赖关系的影响。
引用
@article{arxiv.1812.08665,
title = {Pressure, surface tension and curvature in active systems: A touch of equilibrium},
author = {René Wittmann and Frank Smallenburg and Joseph M. Brader},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.08665},
year = {2019}
}