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物理学 > 流体动力学

arXiv:2504.11401 (physics)
[提交于 2025年4月15日 ]

标题: 预生物化学的进步:模拟计算和纳维-斯托克斯能斯特-普朗克(NPNS)建模在有机电子技术(OECTs)中的潜力

标题: Advances in Prebiotic Chemistry: the potential of Analog Computing and Navier-Stokes Nernst-Planck (NPNS) Modeling in Organic Electronics Technologies (OECTs)

Authors:Giuseppe De Giorgio, Pasquale D'Angelo, Giuseppe Tarabella, Saksham Sharma
摘要: 在本文中,我们尝试在生物学、前生物化学、仿生学以及有机生物电子学中使用的材料和器件工具之间建立概念上的桥梁。 目标是讨论有机生物电子学的材料和器件如何被利用并用于与生物学的界面,但同时也讨论它们如何以及在多大程度上可以适应以模仿自然启发的特性,其中包括非常规计算策略。 其理念是为设计可能从材料科学和生物技术之间适当互动(甚至是在基本交流层面)中受益的特定实验提供新的提示和坚实的假设。 最终的长期愿景目标是收集可能有助于向前迈进一步以实现从无生命物体到有生命生物的转变的实验数据。 本工作中通常考虑的数学模型是 Navier-Stokes-Nernst-Planck (NPNS) 模型,该模型常用于模拟带电连续体系统,如有机电化学晶体管。
摘要: In this article, we attempt to make a conceptual bridge between the research in biology, pre-biotic chemistry, biomimetics, and the tools used in organic bioelectronics in terms of materials and devices. The goal is discussing how materials and devices of organic bioelectronics can be exploited and used at the interface with biology, but also how, and at what extent, they can be adapted to mimicking nature-inspired properties, herein including unconventional computing strategies. The idea is to provide new hints and solid hypotheses for designing niche experiments that could benefit from a proper interaction, even at a basic communicative level, between materials science and biotechnology. The finale long-term vision goal being the vision of collecting experimental data that may help to made a step forward toward the implementation of the transition from inanimate objects to animated beings. The mathematical model canonically considered in this work is the Navier-Stokes-Nernst-Planck (NPNS) Model which is often used to model a charged continuum system such as the organic electrochemical transistors.
评论: 10页,3图
主题: 流体动力学 (physics.flu-dyn) ; 化学物理 (physics.chem-ph)
引用方式: arXiv:2504.11401 [physics.flu-dyn]
  (或者 arXiv:2504.11401v1 [physics.flu-dyn] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2504.11401
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

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来自: Saksham Sharma [查看电子邮件]
[v1] 星期二, 2025 年 4 月 15 日 17:17:45 UTC (1,110 KB)
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