Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cond-mat > arXiv:2411.03045

帮助 | 高级搜索

凝聚态物理 > 软凝聚态物理

arXiv:2411.03045 (cond-mat)
[提交于 2024年11月5日 ]

标题: 胶体和蛋白质中电荷不均匀性的各向异性DLVO相互作用

标题: Anisotropic DLVO-like interaction for charge patchiness in colloids and proteins

Authors:Andraž Gnidovec, Emanuele Locatelli, Simon Čopar, Anže Božič, Emanuela Bianchi
摘要: 软物质和生物物质的行为和稳定性显著依赖于静电相互作用,因为当蛋白质和胶体等粒子分散在电解质溶液中时,它们会带电。 一种用于理解涉及静电相互作用的宏观现象的典型简化假设是粒子电荷的各向同性。 然而,无论是在自然情况下还是通过合成方式产生的电荷分布通常是不均匀的,这导致了复杂的粒子间相互作用景观和复杂的组装现象。 这些相互作用的基本复杂性催生了基于不同假设和不同程度简化的模型,这些模型可能模糊真实物理行为与由于选择特定静电模型而产生的伪影之间的界限。 在广泛使用的线性化泊松-玻尔兹曼理论基础上,我们提出了一种理论框架——通过连接不同的模型,提供了对非均匀带电粒子之间静电相互作用的稳健的DLVO类似描述。 仅匹配两种不同平均场模型的{\em 单粒子}属性,我们在广泛的系统参数范围内发现{\em 相互作用能}之间具有定量一致性。 我们的工作确定了一种融合非均匀带电粒子不同模型的策略,并为它们相互作用的可靠、准确且计算成本较低的描述铺平了道路。
摘要: The behaviour and stability of soft and biological matter depend significantly on electrostatic interactions, as particles such as proteins and colloids acquire a charge when dispersed in an electrolytic solution. A typical simplification used to understand bulk phenomena involving electrostatic interactions is the isotropy of the charge on the particles. However, whether arising naturally or by synthesis, charge distributions are often inhomogeneous, leading to an intricate particle-particle interaction landscape and complex assembly phenomena. The fundamental complexity of these interactions gives rise to models based on distinct assumptions and varying degrees of simplifications which can blur the line between genuine physical behaviour and artefacts arising from the choice of a particular electrostatic model. Building upon the widely-used linearized Poisson-Boltzmann theory, we propose a theoretical framework that -- by bridging different models -- provides a robust DLVO-like description of electrostatic interactions between inhomogeneously charged particles. By matching solely the {\em single-particle} properties of two different mean-field models, we find a quantitative agreement between the {\em pair interaction energies} over a wide range of system parameters. Our work identifies a strategy to merge different models of inhomogeneously charged particles and paves the way to a reliable, accurate, and computationally affordable description of their interactions.
评论: 10页,5图(主体)加上7页,2图(补充)
主题: 软凝聚态物理 (cond-mat.soft)
引用方式: arXiv:2411.03045 [cond-mat.soft]
  (或者 arXiv:2411.03045v1 [cond-mat.soft] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2411.03045
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: Nat Commun 16, 4277 (2025)
相关 DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-025-58991-0
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Emanuele Locatelli [查看电子邮件]
[v1] 星期二, 2024 年 11 月 5 日 12:27:46 UTC (6,314 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
cond-mat.soft
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2024-11
切换浏览方式为:
cond-mat

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号