由电化学势梯度驱动的单向旋转纳米马达
其他凝聚态物理
2007-12-21 v1 生物物理
亚细胞过程
摘要
我们研究了具有三个离子结合位点的转子简单模型中生物纳米马达的动力学。结果表明，在转子平面内存在外加直流电场的情况下，从膜的正侧加载离子（转子充电）会产生导致马达旋转的力矩。我们推导了各位点的质子占据数方程，并与转子角度的Langevin型方程联合进行了数值求解。利用生物系统的参数，我们证明了位点的顺序加载和卸载导致了马达的单向旋转。细菌鞭毛马达旋转中快速方向切换这一此前未解释的现象，也可以在我们的模型中得到理解。
引用
@article{arxiv.0712.3310,
title = {Unidirectional rotary nanomotors powered by an electrochemical potential gradient},
author = {A. Yu. Smirnov and S. Savel'ev and L. G. Mourokh and Franco Nori},
journal= {arXiv preprint arXiv:0712.3310},
year = {2007}
}