自屈服活性网络的剪切诱导凝胶化
软凝聚态物质
2020-10-28 v3 材料科学
摘要
分子马达产生的活性应力将细胞骨架推离平衡态，赋予其可调控的机械性质，这些性质对细胞分裂与运动等多种功能至关重要[1-5]。设计类似的仿生系统是创造能够模拟细胞功能的活性物质的关键前提[6-7]。这些长远目标要求理解马达产生的应力如何调控丝状网络的力学[8-11]。在基于微管的活性物质中，驱动蛋白马达产生拉伸运动，导致网络连接持续断裂与重组[12]。我们研究这种微观动力学如何改变网络的机械性质，揭示网络黏度先随施加的剪切率增大而增大，之后过渡回低黏度状态。这种非单调的剪切依赖黏度可通过调节分子马达的速度来控制。一个包含液态与固态元素的两态唯象模型，将非单调剪切率依赖黏度与局部测量的流动定量关联起来。这些研究表明，拉伸网络的流变学与先前研究的活性凝胶不同[13]，后者的收缩性增强了机械刚度。此外，流体动力学相互作用游动子的连续介质模型未能捕捉这种流动诱导的凝胶化[14-21]。对活性依赖黏弹性的观测， necessitates 开发用于软活性固体自屈服的模型，其本征活性应力使网络流体化或刚化。
引用
@article{arxiv.2004.07331,
title = {Shear-induced gelation of self-yielding active networks},
author = {David A. Gagnon and Claudia Dessi and John P. Berezney and Daniel T. -N. Chen and Remi Boros and Zvonimir Dogic and Daniel L. Blair},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.07331},
year = {2020}
}