复杂自组装自由能景观的理论预测
软凝聚态物质
2015-01-12 v1 统计力学
摘要
我们提出了一种计算多组分结构（其组分数与构建块数相同）成核自由能分布的技术。我们发现一个关键因素在于描述目标组装体连通性的图的拓扑结构。通过将设计相互作用与较弱的偶然相互作用分开考虑，我们的方法给出了平衡产率和成核势垒的预测。这些预测与相应的蒙特卡洛模拟吻合良好。我们表明，连通性图的若干基本性质决定了组装热力学的最显著特征。令人惊讶的是，我们发现设计相互作用强度的多分散性稳定了中间结构，并可用于塑造自组装的自由能景观。最后，我们证明弱的偶然相互作用会因错误结合的组合可能性而阻碍平衡下的组装。
引用
@article{arxiv.1501.02249,
title = {Theoretical prediction of free-energy landscapes for complex self-assembly},
author = {William M. Jacobs and Aleks Reinhardt and Daan Frenkel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.02249},
year = {2015}
}