基于解析流体力学对吸附颗粒石英晶体微天平实验的定量重释
软凝聚态物质
2022-01-25 v2 介观与纳米尺度物理
流体动力学
仪器与探测器
摘要
尽管石英晶体微天平（QCM）是软物质研究中的基本工具，但目前对液体中离散大分子的 QCM 分析缺乏坚实的理论基础。当前，声学信号是使用基于有效电路、有效弹簧和带大量拟合参数的陷获溶剂模型的特设框架进行定性解释。然而，由于其极高的灵敏度，QCM 技术有望成为一种精确的预测工具。利用非定常低雷诺数流体力学，我们推导了吸附离散球体的声学阻抗的解析表达式。我们的理论成功地通过三维模拟以及涵盖十余年关于蛋白质、病毒、脂质体、大质量纳米颗粒（尺寸从几纳米到数百纳米）的大量实验结果进行了验证。无需拟合常数即取得的优异一致性清楚地表明，声学响应由流体动力学阻抗主导，因此，要解析物理化学力的次要贡献，首先需要对 QCM 进行流体动力学重释。
引用
@article{arxiv.2011.06536,
title = {Quantitative reintepretation of quartz-crystal-microbalance experiments with adsorbed particles using analytical hydrodynamics},
author = {Marc Meléndez Schofield and Rafael Delgado Buscalioni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.06536},
year = {2022}
}
备注
11 pages, 5 figures, 1 table