Self-Ordering of Buckling, Bending, Bumping Beams
本文通过实验、模拟和统计力学理论，研究了平行生长弹性梁系统中由屈曲、弯曲和碰撞导致的自有序化现象，预测了保证全局秩序所需的生长量，并发现该超材料的压缩刚度和储存弯曲能与几何受挫梁的数量成正比，为设计可调抗压力学超材料提供了依据。
2022-10-20 cond-mat.soft
Pattern evolution in bending dielectric-elastomeric bilayers
基于电弹性非线性理论和相应的线性增量场论，对电介质-弹性双层膜在电压作用下的智能弯曲变形进行了理论和数值分析.我们揭示了允许双层的弯曲角度的机制可以通过调节施加的电压来调谐。此外，我们研究了当双层结构的一个面受到过大的压缩时，双层结构在失去稳定性之前可以弯曲多少。我们发现，这两层的物理性能必须选择为相同的数量级，以获得相应的弯曲而不会遇到屈曲。如果需要，褶皱可以设计成出现在屈曲双层的内弯曲表面或外弯曲表面上。通过与经典弹性问题的结果比较，我们验证了结果的正确性。
2019-07-26 cond-mat.soft
Buckling without bending morphogenesis: Nonlinearities, spatial confinement, and branching hierarchies
在形态发生过程中，一个无特征的凸状小脑形成褶皱。当它这样做时，皮质厚度在褶皱的顶部（脑回）最薄，在褶皱的谷部（脑沟）最厚。这种现象不能简单地用弹性屈曲理论来解释。最近的极小模型通过将发育中的皮质建模为在径向跨越弹性纤维、皱襞膜和非生长的子皮质的约束下生长的流体来解释这种现象（Engstrom，et.例如，PRX 2019）。在这个无弯曲形态发生的最小屈曲（BWBM）模型中，假设弹性纤维与应变呈线性关系。在这里，我们探讨如何非线性弹性影响BWBM内的形状发展。非线性弹性在控制系统形状的微分方程中产生二次非线性，并导致更尖锐的波谷和更宽的波峰，这是小脑褶皱在发育后期的识别特征。由于发育中的器官通常不是孤立的，我们还探索了空间限制的影响，并观察到波峰变平。最后，作为一个典型的例子，我们提出了一个层次版本的BWBM的一种新的机制，分支形态发生自然出现定性预测后期阶段的发展小脑的形态。
2021-12-22 cond-mat.soft physics.bio-ph
Buckling of elastic filaments by discrete magnetic moments
我们研究了一个理想化的半柔性细丝的屈曲，沿其轮廓放置磁矩。{We给出了磁压缩引起的灯丝临界刚度的解析表达式。为此，我们考虑各种方案的磁性粒子的灯丝的附件。这种模型的一个可能的应用是趋磁细菌的磁小体链。临界抗弯刚度的估计值表明，屈曲可能发生在生物学相关参数范围内，并表明细丝抗弯刚度在稳定细丝抗屈曲方面的作用，这将损害所用细丝抗弯刚度的功能相关性。
2017-10-03 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.class-ph
Wrinkling composite sheets
本文通过求解线性化Föppl-von Kármán方程，研究了弯曲刚度空间变化的受限复合薄片在液体基底上的屈曲行为，发现空间依赖弹性系数可消除均匀情形下的褶皱简并性，并使大尺寸薄片的弯曲能量局域化到柔软区域。
2023-12-01 cond-mat.soft
Collecting Particles in Confined Spaces by Active Filamentous Matter
本文研究活性丝状物质在受限空间中自主收集颗粒的机制，通过活体蠕虫、机器人链、模拟和玩具模型四个平台，发现聚集受丝长度和弯曲刚度控制，并建立了统一的聚集-碎裂标度框架。
2025-05-08 cond-mat.soft
Quantum Buckling
本文研究了二维薄膜在超流作用下的力学屈曲问题。可以看出，在量子序参量的相位中的奇异性（涡旋或反涡旋缺陷）将膜度量扭曲成负锥形奇异性表面，而不管缺陷符号。的缺陷曲率耦合和观察到的不稳定性是在与经典的弹性形成鲜明对比，其中，由正（负）向错引起的面内应变被屏蔽相应的正（负）锥形奇异表面。定义了超流刚度和膜弯曲模量之间的无量纲比，我们推导出量子屈曲不稳定性发生的条件。解析和数值证实了屈曲膜的形状的一个ananterior。
2011-06-23 cond-mat.soft
Bimodular rubber buckles early in bending
橡胶块在严重弯曲下最终发生屈曲，弯曲块的内曲面上出现多个轴向褶皱。实验测量表明，屈曲发生早-在较低的压缩应变-比理论预测。本文表明，如果橡胶被建模为双模，具体地说，作为刚性在压缩比在拉伸，然后弯曲分叉确实发生在较低水平的压缩应变比以前的调查预测（这些包括考虑到有限尺寸效应，压缩性效应和应变硬化效应）。在这里，双模块化的增量屈曲理论的影响进行了研究，分叉方程，数值方法，色散曲线，和字段的变化，并进行了讨论。还可以看出，有限元分析软件似乎无法以现实的方式涵盖橡胶块的弯曲不稳定现象。
2013-01-23 cond-mat.soft nlin.PS
Tension-Induced Soft Stress and Viscoelastic Bending in Liquid Crystal Elastomers for Enhanced Energy Dissipation
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；University of Colorado, Denver（科罗拉多大学丹佛分校）；Korea Advanced Institute of Science and Technology（韩国科学技术院）
本研究通过结合张力诱导的软应力与粘弹性弯曲，优化了液晶弹性体结构以增强能量耗散能力。
2025-08-14 cond-mat.soft physics.app-ph
Shapes, forces, and torques of compressed elastic fluid interfaces: beyond axisymmetric configurations
Northwestern University（西北大学）
该研究将Plateau-Douglas问题推广至非轴对称弹性流体界面，通过弱非线性分析和谱求解器分类屈曲模式，为软材料界面稳定提供理论支撑。
2026-08-25 cond-mat.soft
Active fluctuations induce buckling of living surfaces
Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学）；Arnold Sommerfeld Center for Theoretical Physics and Center for NanoScience, Department of Physics, Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学物理系阿诺德·索末菲理论物理中心与纳米科学中心）；Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；Helmholtz Centre for Infection Research（赫尔霍兹感染研究中心）；Technische Universität Braunschweig（布伦瑞克工业大学）；Max Planck School Matter to Life（马克斯·普朗克物质生命学院）
本研究通过主动波动引发活体表面的随机屈折，揭示了非马尔可夫理论在预测不稳定性阈值中的作用。
2026-02-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Redundancy and cooperativity in the mechanics of compositely crosslinked filamentous networks
活细胞中的肌动蛋白细胞骨架具有多种类型的交联剂。这些不同类型的交联剂之间的机械相互作用是细胞骨架力学中的一个公开问题。我们开发了一个框架来研究两种类型的交联剂的丝状网络力学的协同性和冗余性：交联剂，允许自由旋转的细丝和交联剂，不。该框架包括数值模拟和有效介质理论上的一个扩展的三角形格子。我们发现，角度约束交联剂的引入显着降低了这些网络达到机械完整性所需的长丝浓度。这种协同效应还增强了网络的刚度，并在固定的细丝浓度下抑制非仿射变形。我们进一步发现，只有自由旋转交联的半柔性网络在机械上非常类似于commonly交联的柔性网络，两种网络都表现出相同的标度行为。我们表明，网络力学可以是冗余的或合作的相对能量尺度的长丝弯曲的能量存储在角度约束交联剂，和交联剂的相对浓度。我们的研究结果可能会影响理解的作用，多个交联剂，即使在一个系统中没有束形成或其他结构图案。
2011-06-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Buckling without bending: a new paradigm in morphogenesis
器官和类器官形态发生的一个奇怪特征是，在某些情况下，生长“膜”厚度的空间振荡与生长较慢的“基底”的变形是异相的，而在其他情况下，振荡是同相的。前者不能用弹性双层的不稳定性来解释，并且与大脑、肠道、牙齿和其他器官形成表面皱纹和褶皱的普遍机制相矛盾。受胚胎小脑微结构的启发，我们开发了一种新的二维形态发生模型，其中系统跨越弹性纤维赋予器官一个优选的半径，而一个单独的纤维网络驻留在器官的外边缘处的其他流体状膜中，并抵抗其厚度梯度。薄膜均匀变薄的趋势通过“生长势”来描述。小脑，+blebbistatin类器官，和视网膜中央凹形态发生，包括异相行为和膜厚度振幅，这是半径的幅度相媲美的几个功能，很容易解释我们简单的分析模型，因为可能是一个观察到的尺度不变性的数量在小脑的褶皱。我们还研究了模型的非线性变体，提出了进一步的生物和生物启发的应用，并解决了我们的模型是如何发展的神经系统，并不是唯一的。
2018-11-30 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.TO
Isometric immersions, energy minimization and self-similar buckling in non-Euclidean elastic sheets
撕裂的塑料片和生长的树叶的边缘经常显示出分层的屈曲模式。我们表明，这种复杂的形态（i）出现，即使在零应变配置，（ii）是由两个主曲率之间的竞争，而不是弯曲和拉伸之间的驱动。我们确定的关键作用的分支点（或“猴鞍”）奇点在生成复杂的等轴浸入的条纹图案，并显示它们是如何自然地从最小化的弹性能量。
2016-04-12 cond-mat.soft math.DG nlin.PS
Effects of direction reversals on patterns of active filaments
活性物质系统提供了斑图形成和集体运动的迷人例子，而平衡系统中没有对应物。在这里，我们采用布朗动力学模拟研究的集体运动和自组织系统的自我推进半柔性细丝，受\textit{filamentous Cyanobacteria}的滑翔运动。具体来说，我们调查的随机方向反转的模式的影响。我们探索斑图形成和动力学调制三个相关的物理参数，弯曲刚度，活动，和逆转率。在没有反转的情况下，我们的研究结果显示了丰富的动力学行为，包括螺旋形成和各种大小的对齐集群的集体运动，这取决于弯曲刚度和自推进力。反转的存在减少了螺旋的形成并减小了簇的大小或完全抑制了簇。方向反转的这种反向效应可以理解为反转提供了一种额外的机制来展开螺旋或解析簇。
2021-12-16 cond-mat.soft
Isometric immersions and self-similar buckling in Non-Euclidean elastic sheets
撕裂的弹性片的边缘和生长的叶子经常形成一个分层的屈曲模式。在非欧几里德板块理论中，这种复杂的形态可以理解为双曲黎曼度量的低弯曲能等距浸入。基于这个动机，我们研究了带状和圆盘几何中的等距浸入问题。通过求带上双曲型Monge-Ampere方程的显式分片光滑解，证明了在小斜率区域双曲曲面存在周期等距浸入。我们将这些解决方案，以确切的等距浸入，通过重申一个正式的渐近展开。在圆盘几何中，我们构造了具有常负曲率的圆盘的自相似分形等距浸入。在这两个条和光盘几何形状的解决方案定性类似于实验和数值上观察到的图案在撕裂的弹性片，树叶和溶胀水凝胶。对于双曲非欧几里德片，复杂的双曲图案，因此可能在类有限的弯曲能量等距浸入。此外，我们的研究结果确定的等距浸入的可微性（规律性）的程度在确定的非欧弹性片在3-空间的全球结构的关键作用。
2015-07-09 cond-mat.soft math.DG nlin.PS
Morphodynamics of lipid vesicles under osmotic forcing
University of California San Diego（加州大学圣迭戈分校）
该研究通过连续介质模拟揭示渗透压驱动脂质囊泡经历屈曲、平滑和折叠三阶段演化，并预测了屈曲与折叠时间标度，阐明了膜塌缩与内陷的物理机制。
2026-10-01 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.flu-dyn
Magnetic chains: From self-buckling to self-assembly
球形钕铁硼磁体是一种永磁体，由于其高的磁强度，可以组装成各种结构。这些磁体的一维链以使人想起弹性杆的方式响应机械负载。我们研究了铁磁球组装的宏观力学性质，考虑链，环，和手征圆柱体的磁铁。能量估计和简单的实验的基础上，我们引入了一个有效的磁弯曲刚度的磁铁链，并表明，与经典的弹性杆的结果，它提供了很好的估计磁链的屈曲和振动动力学。然后，我们用这个估计来了解动态自组装的圆柱体从一个最初的直链的磁铁。
2013-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Nonreciprocal buckling makes active filaments polyfunctional
School of Physics, UNSW（新南威尔士大学物理学院）；ARC Centre of Excellence for the Mathematical Analysis of Cellular Systems - UNSW Node（澳大利亚研究委员会细胞系统数学分析卓越中心-新南威尔士大学节点）；Department of Mathematics, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, University of Oslo（奥斯陆大学数学与自然科学院数学系）；Institute of Physics, Universiteit van Amsterdam（阿姆斯特丹大学物理研究所）；TCM Group, Cavendish Laboratory, University of Cambridge（剑桥大学卡文迪许实验室理论凝聚态物理组）
通过非 reciprocal 互作使自由悬垂细长结构产生大规模单向动力学，将弹性 snap-through 多稳态动力学转化为持续形状变化循环，揭示了自 snapping 转变的临界例外点机制。
2026-03-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech nlin.AO
Twist deformation of physical trefoil knots
本研究结合实验与模拟，探讨了物理三叶结在施加扭转下的形变，发现其在临界角度发生屈曲和对称性破缺，该现象源于弯曲、扭转与接触的相互作用，类似于Michell不稳定性。
2025-03-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Compression-induced continuous phase transition in the buckling of a semiflexible filament for two and three dimensions
该研究利用平均场理论，揭示有限温度下固定端距压缩的半柔性链会发生连续屈曲相变，修正了欧拉屈曲理论的相关结论，可为生物相关场景中丝状生物分子的行为研究提供参考。
2022-06-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Spontaneous filament formation and network self-assembly via active phase separation
Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（尼尔斯·玻尔研究所，哥本哈根大学）
该研究提出活性模型H$^{-}$，通过活性相分离自发形成丝状网络，具有增强连接和停滞粗化特性，弯曲驱动自组装，宏观满足刘易斯定律。
2026-09-18 cond-mat.soft
Defects in nematic membranes can buckle into pseudospheres
生物膜是具有嵌入的取向有序的片材，其可以出现在生物细胞、液晶膜、人造材料和其它软物质系统中。通过制定的自由能的张量收缩微分几何，我们阐明了弹性项允许的对称性，并指出从hexatic膜的差异。我们发现，在取向场的拓扑缺陷，可以导致薄膜屈曲超过一个大小设置的表面张力和面内弹性之间的竞争。在没有弯曲刚度的情况下，所得到的形状是普遍的，称为抛物伪球或旋转轨迹球。弯曲成本反对这种屈曲，并以可预测的方式修改形状。特别是，各向异性刚度的薄膜导致不同形状的星状和涡流缺陷，在原则上使特定的耦合测量的薄膜。
2007-10-31 cond-mat.soft
Crosslinking and depletion determine spatial instabilities in cytoskeletal active matter
由细胞骨架蛋白组成的活性凝胶具有空间自组织和自推进等非平衡性质，是一类有价值的材料。迄今为止，在不同类型的细胞骨架活性凝胶中，至少有四种典型的空间图案化途径：可伸展系统中的弯曲和屈曲不稳定性，以及收缩凝胶中的全局和局部收缩不稳定性。在这里，我们报告的观察这四个不稳定性在一个单一类型的活性凝胶，我们表明，它们是由两个参数控制：ATP和消耗剂的浓度。我们证明，随着ATP浓度的降低，被动电机的浓度增加，直到凝胶经历凝胶化转变。在这一点上，屈曲被选择为对抗弯曲，而整体收缩优于局部收缩。我们的观察结果是一致的粘弹性活性凝胶的流体动力学模型，其中的长丝交联的特征时间，发散的ATP浓度降低。因此，我们的工作提供了一个统一的观点，空间不稳定性的细胞骨架活性物质。
2022-01-11 cond-mat.soft physics.bio-ph
Molecular motors stiffen non-affine semiflexible polymer networks
重构的丝状肌动蛋白网络与肌球蛋白马达蛋白形成活性凝胶，其中马达蛋白产生驱动网络远离平衡的力。这种运动活动也可以强烈影响网络弹性;实验表明，在体外网络与分子马达显着硬化。在这里，我们研究了电机产生的力对模拟的2D网络的无热刚性细丝力学的影响。我们将展示异质内部电机应力如何导致网络中的纤维弯曲模式所支配的硬化。电机被建模为力偶极子，导致肌肉样收缩。这些收缩“拉出”系统中的松弛弯曲模式，这引起向更硬的拉伸主导状态的交叉。通过这种机制，马达可以导致非线性网络响应，即使构成细丝本身是纯线性的。这些结果对活细胞的力学具有影响，并为具有可调机械性能的活性生物材料提出了新的设计原则。
2010-09-20 cond-mat.soft physics.bio-ph
Growth of a flexible fibre in a deformable ring
本文研究了弹性纤维在受限柔性环中生长的平衡构型。这个系统代表了一个范例，为各种生物，医学和工程问题。我们考虑一个简化的几何形状，其中最初的容器是一个半径为$R$的圆环。准静态增长，然后研究通过求解平衡方程的纤维长度$l$增加，从$l = 2R$。考虑到纤维和环都是不可拉伸和不可剪切的，我们发现，超过一个临界长度，这取决于相对弯曲刚度，纤维弯曲。此外，当纤维进一步生长时，它会折叠，使环变形，直到在$l>2 πR$处引起镜像对称性的破坏。得到了平衡形状仅取决于两个无量纲参数：长度比$μ= l/R$和弯曲刚度比$κ$。这些发现也得到了有限元模拟的支持。最后，我们通过实验验证了理论结果，表明在可变的几何参数下观察到的屈曲和折叠制度的一个很好的定量预测。
2022-10-14 cond-mat.soft
Elasticity of 3D networks with rigid filaments and compliant crosslinks
具有柔顺交联的无序丝状网络在小应变下表现出低的线性弹性剪切模量，但在高应变下表现出显著的线性弹性剪切模量。实验表明，弹性模量可以增加高达三个数量级，而网络承受相对较大的应力而不破裂。在这里，我们在三维模型网络进行分析和数值研究。我们的模型由一组随机取向的刚性细丝组成，这些细丝通过柔性交联连接，这些交联被建模为蠕虫状链。由于在三维空间中纤维交叉的概率为零，我们的模型网络在施工中根据交叉连接中的初始张力进行预应力。我们演示了如何在这些网络的线性弹性模量可以与预应力。在无限交联密度的极限下的仿射变形的假设下，我们分析表明，在1-和2-维网络的非线性弹性制度的特点是幂律缩放的弹性模量与应力。相比之下，三维网络显示出模量对应力的指数依赖性。独立的维度，如果交联密度是有限的，我们表明，唯一持久的标度指数是单一的蠕虫状链。我们进一步表明，有没有质的变化，即使是弯曲顺应的细丝网络的硬化行为。因此，不像在以前的工作中提出的，这里研究的模型系统不能提供一个解释实验观察到的线性缩放的模量与应力在丝状网络。
2015-01-03 cond-mat.soft physics.bio-ph
Defect-driven shape instabilities of bundles
拓扑缺陷对凝聚态系统的热力学和结构至关重要。例如，当掺入到像石墨烯这样的结晶膜中时，具有正和负拓扑电荷的向错分别将材料弹性地弯曲成圆锥形和鞍形形状。最近发现的二维柱状结构中的元件间间距与曲面的度量性质之间的映射激发了关于柱状束的截面中的缺陷与其3D形状之间的相互作用的基本问题。这些问题对一大类丝状材料的结构至关重要，从蛋白质纤维等生物组装体到碳纳米管束等纳米或微米结构的合成材料。在这里，我们探索的屈曲行为的基本向错在六角束使用连续弹性理论和离散细丝的数值模拟相结合。我们发现，形状不稳定性是由一个单一的材料相关的参数，其特征的细丝间的细丝内的弹性能量的比例控制。随着主机以前未知的形状平衡-丝状类似物的圆锥形和鞍状形状的缺陷膜-我们发现一个深刻的不对称反应，积极和消极的拓扑带电缺陷的无限长的限制，是没有平行的膜模拟。高度非线性依赖的向错电荷的符号被证明有一个纯粹的几何起源，源于从不同的兼容性（或不兼容性）的有效正（或负）曲率的几何形状与纵向恒定的灯丝间距。
2018-08-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Emergence of beating in a magnetic flagellum consisting of active bots
Universidad de Chile（智利大学）；Soft Active Matter Lab（软活性物质实验室）
通过实验和模拟，研究由磁性自推进粒子链构成的鞭毛中，纵向应力克服磁弯曲刚度导致屈曲不稳定性，从而产生持续拍动的机制。
2026-06-28 cond-mat.soft physics.app-ph physics.bio-ph
Thermal Schwinger Effect: Defect Production in Compressed Filament Bundles
我们讨论了由瞬时交联剂约束的生物聚合物丝束对压缩载荷的响应。这些系统允许在通常低于传统欧拉屈曲的应力下的机械不稳定性。在这种不稳定性，有热激活对生产的拓扑缺陷，产生局部区域的弯曲-扭结。这些扭结缩短了束的有效长度，从而降低了机械加载结构的弹性能量。这种效应是施温格效应的热模拟，其中足够大的电场导致电子-正电子对的产生。我们讨论了这种类比，并描述了这种分析的影响，在压缩下的各种类型的生物聚合物丝束的力学。
2021-07-28 cond-mat.soft
Three dimensional instability of flexible ferromagnetic filament loop
研究了柔性铁磁丝在外加磁场中的动力学问题。我们报道了在磁场反转时铁磁细丝的屈曲不稳定性的存在，这导致了亚稳环的形成。通过三维变换的配置，它的弛豫实验观察和数值模拟证实。通过比较实验中观察到的环的参数与理论计算值，估算了微米级核壳铁磁颗粒与DNA片段连接而成的柔性铁磁细丝的弯曲模量。用数值计算的扭转数表征了环的形成及其松弛。环的弛豫时间允许我们估计细丝的流体动力学阻力。
2010-09-07 cond-mat.soft
Statics and Dynamics of the Wormlike Bundle Model
丝状聚合物束是广泛的细胞骨架结构的主要结构组分，并且它们的机械性质在从运动到机械转导和受精的细胞功能中起关键作用。我们给出了一个详细的推导蠕虫状束模型作为一个通用的描述的静态和动态的聚合物束由交联剂互连的半柔性聚合物。弹性自由度包括长丝的弯曲变形和扭转变形以及交联的剪切变形。我们表明，竞争之间的弹性性能的长丝和交联导致重整化的有效弯曲和扭转刚度，成为模式数依赖。这种依赖性的强度和特征被发现随束结构而变化，如截面中长丝的排列和预捻。我们讨论了两个典型的情况下，束架构，一个均匀的安排，发现在F-肌动蛋白束和壳状结构的特点微管的细丝。每个架构被发现有自己的通用比例的最大到最小的弯曲刚度，独立的特定类型的交联诱导丝耦合;我们的预测是在合理的协议与现有的实验数据微管。此外，我们分析了蠕虫状束模型的预测的实验观测量，如切线-切线相关函数和动态响应和关联函数。最后，我们分析了预扭曲（螺旋度）对纤维束力学性质的影响。我们预测，具有不同数量的原丝的微管在其有效的弯曲刚度应该有明显的变化。
2009-09-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.BM
Pattern formation, localized and running pulsation on active spherical membranes
肌动蛋白-肌球蛋白皮质与细胞膜偶联产生的主动力允许细胞变形，对环境做出反应，并介导细胞运动和分裂。几种膜结合的激活蛋白沿着它移动，并耦合到膜曲率。此外，它们还可以作为丝状肌动蛋白生长的成核位点。肌动蛋白聚合可以在膜上产生局部向外的推力。来自收缩性肌动球蛋白皮质的向内拉力可以通过肌动蛋白丝沿着膜传播。我们使用场的耦合演化来进行线性稳定性分析和数值计算。由于活性克服了诸如表面张力和抗弯刚度的稳定因素，球形膜显示出朝向斑图形成、局部脉动和极间运行脉动的不稳定性。我们提出我们的结果在相图和耦合场的演化。它们与活细胞相关，并且可以在人工细胞样构建体的实验中得到验证。
2021-09-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
The limits of filopodium stability
丝状伪足是由细胞骨架丝支撑的长的指状膜管。它们的形状是由它们内部的肌动蛋白丝束的刚度以及膜的表面张力和弯曲刚度之间的相互作用决定的。虽然人们可能会期望欧拉屈曲不稳定性，以限制丝状伪足的长度，我们表明，通过简单的精力充沛的考虑，这是在一般情况下，不是这样的。通过进一步分析膜管内细丝的静力学，并通过计算机模拟捕获膜和细丝的波动，我们显示在何种条件下，任意长度的丝状伪足是稳定的。我们讨论了几个已经观察到这种稳定性的体外实验。此外，我们预测，在长，稳定的丝状伪足的细丝采取螺旋形状。
2008-03-03 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.CB
