正曲率带状结构的形状与涨落
软凝聚态物质
2018-09-26 v1 介观与纳米尺度物理
统计力学
生物物理
化学物理
摘要
我们研究了正曲率带状结构的形状及形状涨落，其具有平坦的参考度量和类球面的参考曲率。这种不兼容几何很可能出现在许多自组装材料及其他实验系统中。此类带状结构在刚性环和反常软弹簧之间表现出随其宽度变化的急剧转变。因此，这些带状结构形状的温度依赖性是独特的，其持久长度和 Kuhn 长度对温度和宽度表现出非单调依赖关系。我们映射了可能的构型相空间，并展示了三个相的存在——在高温下为理想链相，此时带状结构可以用经典模型（如蠕虫状链模型）很好地描述；第二个相适用于冷且窄的带状结构，为平凡遍历相——处于该相中的带状结构可以被视为由在极端纵横比的扁球体内回转的片段组成；第三个相适用于冷且宽的带状结构，是由不兼容性引起的残余应力的直接结果，称为随机结构相。处于该相中的带状结构在大尺度上表现为理想链，然而该链的片段并非笔直，而是可以具有不同的形状，主要是各种螺距的螺旋（包括左手和右手）。
引用
@article{arxiv.1804.05223,
title = {Shape and Fluctuations of Positively Curved Ribbons},
author = {Doron Grossman and Eytan Katzav and Eran Sharon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.05223},
year = {2018}
}