硬螺旋的自组装：丰富而非常规的多晶型现象
软凝聚态物质
2016-04-26 v1
摘要
硬螺旋可被视为众多天然和合成软物质系统的范式基本模型，这些系统均以螺旋为基本结构单元：从天然多核苷酸和多肽到合成螺旋聚合物；从细菌鞭毛到胶体螺旋。在此，我们利用多种方法对硬螺旋的相图进行了广泛研究。采用等压蒙特卡洛数值模拟追踪相图：从低密度各向同性相过渡到高密度致密相的过程中，观察到丰富的多晶型现象，展现出一种特殊的手性螺旋状向列相以及多种手性和/或极性近晶相。我们对后者进行了全面表征，表明它们具有非常规特征，这可归因于组成粒子的螺旋形状。利用等面积构造法定位各向同性 - 向列相变，并将结果与源自 Onsager 类理论的结果进行比较。还利用密度泛函理论研究向列相 - 螺旋向列相变：在完美平行螺旋的简化假设下，我们比较了不同层次的近似，即第二和第三维里展开以及 Parsons-Lee 修正。
引用
@article{arxiv.1408.1199,
title = {Self-assembly of hard helices: a rich and unconventional polymorphism},
author = {Hima Bindu Kolli and Elisa Frezza and Giorgio Cinacchi and Alberta Ferrarini and Achille Giacometti and Toby S. Hudson and Cristiano de Michele and Francesco Sciortino},
journal= {arXiv preprint arXiv:1408.1199},
year = {2016}
}
备注
19 pages, 20 figures, accepted in Soft Matter