The crumpling transition of active tethered membranes
通过数值模拟研究活性束缚膜的卷曲转变，发现活性涨落可通过温度重标度解释理想膜行为，而自回避膜即使在强活性下仍保持延展相。
2023-06-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Non-monotonic fluctuation spectra of membranes pinned or tethered discretely to a substrate
本文计算了由系链阵列与固体支撑简谐耦合的流体膜的热涨落谱。对于强系链，该光谱表现出非单调的各向异性行为，在约两倍系链距离的波长处具有相对最大值。对均方根位移进行评估，以估计典型的膜位移。可能的应用包括柱支撑或聚合物系留膜。
2005-09-26 cond-mat.soft
First-order transition of tethered membranes in 3d space
我们研究了模型的幻影栓系膜，嵌入在三维空间中，广泛的蒙特卡罗模拟。该膜具有六边形晶格结构，其中每个单体与六个最近邻（NN）相互作用。神经网络之间的系绳相互作用，以及神经网络三角形之间的曲率惩罚考虑。该模型是新的，在这个意义上，神经网络的相互作用被考虑到截断的Lennard-Jones潜力，包括排斥和吸引的部分。我们的研究的主要结果是，该系统经历了一个一阶的褶皱过渡，从低温平坦相到高温皱曲相，在早期的数值结果的模型系留膜。
2002-07-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech hep-lat
Phase transitions of a tethered membrane model with intrinsic curvature on spherical surfaces with point boundaries
我们发现，内禀曲率模型的皱曲转变的阶数依赖于固定在球面拓扑表面上的两个边界顶点之间的距离。该模型是一个由内禀曲率能控制的曲率模型，定义在三角化曲面上。已有文献报道，在没有表面边界条件的情况下，该模型经历了一阶皱曲转变。然而，这种边界条件的依赖性的过渡还有待研究。本文利用蒙特卡罗模拟研究了N=8412的曲面上的这一问题。如果距离增加，则一阶跃迁变为二阶跃迁。
2006-05-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Monte Carlo simulations of a tethered membrane model on a disk with intrinsic curvature
一个一阶相变分离的光滑相的褶皱的一个被发现在一个固定的连接表面模型上定义的磁盘。汉密尔顿函数包含高斯项和固有曲率项。
2005-03-07 cond-mat.soft
Role of the membrane for mechanosensing by tethered channels
生物学上重要的膜通道在附着的系链处被力门控。在这里，我们概括地描述了可能影响门控的力、膜张力和通道变形的非平凡相互作用。一个中心的发现是，微小的锥形通道变形下的力量导致显着的能量释放过程中打开。我们还计算了通道间的相互作用，并表明它们可以放大束缚通道的力敏感性。
2017-07-27 cond-mat.soft physics.bio-ph
From supported membranes to tethered vesicles: lipid bilayers destabilisation at the main transition
我们报告的结果有关的支持磷脂双分子层的不稳定在一个定义明确的几何形状。当从室温加热沉积在高度亲水性载玻片上的支撑磷脂膜时（即在凝胶相中具有脂质），在脂质的主要凝胶至流体转变温度周围观察到未结合。它导致形成相对单分散的囊泡，其中大部分仍然拴在支持的双层。我们解释这些意见的急剧下降的弯曲刚度模量$κ$在过渡区，结合弱的初始粘附能。在尺度参数的基础上，我们表明，我们的实验结果与这一假设是一致的。
2006-11-07 cond-mat.soft
Anomalous diffusion of a tethered membrane: A Monte Carlo investigation
利用连续介质珠弹簧蒙特卡罗模型，通过大量的计算机模拟研究了自回避束缚膜的反常扩散动力学。我们专注于亚扩散的随机运动的膜的中心节点在该政权的平膜在温度高于膜折叠过渡。虽然有时大于特征膜弛豫时间$τ_R$，但片质心的均方位移$<R_c^2>$以及其中心节点的均方位移$<R_n^2>$显示出正常的Rouse扩散行为，扩散系数$D_N$相对于膜中的片段数$N$缩放为$D_N \propto N^{-1}$，在短时间内，我们观察到中心节点$t\le τ_R$的{ \em多尺度动态}，其中异常扩散指数$α$从$α\approx 0.86$变化到$α\approx 0.27$，然后变化到$α\approx 0.5$，然后扩散最终转向正常。通过简单的缩放参数，我们表明，我们的主要结果，$α\approx 0.27$，可以涉及到特定的机制，膜动力学，涉及不同群体的片段在膜片。涉及线性聚合物的比较研究表明，含有$N$片段的自避免栓系膜的扩散系数比具有相同片段数的线性聚合物链的扩散系数小三倍。
2008-04-08 cond-mat.soft
Self-avoiding tethered surfaces are always flat
Columbia University（哥伦比亚大学）；Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）
研究显示，即使在无弯曲刚度的情况下，自回避栓塞表面在热力学极限下仍保持平坦，尺寸指数为ν=1。
2026-02-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Binding of curvature-inducing proteins onto tethered vesicles
系留囊泡由圆柱形膜管和球形囊泡组成，通过光学镊子和微量移液器实验施加的机械力产生。这种拴系囊泡用于检查曲率诱导蛋白的曲率传感。在这项研究中，我们澄清如何结合蛋白质的横向各向同性自发曲率的感觉和产生的膜曲率的拴系囊泡使用平均场论和无网格膜模拟。膜管中蛋白质密度和管曲率的力依赖曲线分别从力点反射对称和点对称，其中管具有感测曲率。结合蛋白质的弯曲刚度和自发曲率可以从这些力依赖曲线估计。在低和高的力振幅下，管中的低和高蛋白质密度之间可以发生一级转变。均相的模拟结果与理论预测吻合得很好。此外，在模拟中还发现了具有微相分离的串珠状管。
2021-11-04 cond-mat.soft physics.bio-ph
Inverted catenoids, curvature singularities and tethered membranes
如果悬链线在任何内部点被倒置，则获得在两点（其极点）处接触的放气的紧凑几何。悬链面是一个极小曲面，因此是对称流体膜的平衡形状。哈密顿量的共形对称性意味着倒置极小曲面也是平衡形状。然而，它们在极点处表现出曲率奇异性。这些奇点与将两极拉在一起的外力有关。与没有应力的悬链不同，在倒置形状内将存在应力。如果表面积是固定的，减少外力诱导从盘状细胞到杯状口细胞的转变。
2007-02-14 cond-mat.soft math-ph math.MP
Elasticity, Shape Fluctuations and Phase Transitions in the New Tubule Phase of Anisotropic Tethered Membranes
我们研究了最近预测的（cond-mat/9510172），随后观察到（在数值模拟中）（cond-mat/9705059）各向异性膜的小管相，以及进入和离开小管相的相变。这种新相在温度和物理性质方面都位于先前预测的平坦相和褶皱相之间：它在一个方向上被弄皱，而在另一个方向上被伸展。它的形状和弹性特性由回转半径指数$ν$和各向异性指数$z$表征。我们推导出缩放律的回旋半径$R_G(L_\perp,L_y)$（即平均厚度）的小管约一个自发选择的直轴和小管波动$h_{rms}(L_\perp,L_y)$横向其平均延伸。对于幻影（即非自回避）膜，我们预测$ν=1/4$，$z=1/2$和$η_κ=0$，准确地说，与模拟非常一致。对于包埋在$d<11$维空间中的膜，自我回避极大地膨胀了小管并抑制了其狂野的横向波动，改变了其形状指数$ν$和$z$。我们给出了详细的缩放结果的形状的小管的任意纵横比和计算各种关联函数，以及异常弹性的小管。最后，我们提出了一个缩放理论的膜的形状和它的比热附近的连续过渡到和出的小管相和执行详细的重整化群计算的褶皱到小管过渡的幻影膜。
1997-12-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
First-order phase transition of fixed connectivity surfaces
我们报告的一个拴系膜模型，这是定义在一个框架内的膜弹性的Helfrich的不连续过渡的数值证据。采用正则蒙特卡罗模拟方法，在球面拓扑的三角形固定连接曲面上研究了两种不同的体模系留膜模型。一个表面模型由高斯项和弯曲能项定义，另一个是无张力的，由弯曲能项和硬壁势定义。弯曲能是通过使用每个顶点处的法向量来定义的。这两种模型都经历了一级相变，其特征在于弯曲能的间隙。模型的相结构取决于离散弯曲能的选择。
2004-11-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Conformal order and Poincar$\rm{\acute{e}}$-Klein mapping underlying electrostatics-driven inhomogeneity in tethered membranes
本文通过带电系留膜模型的数值模拟与几何分析，揭示了静电驱动不均匀性背后的共形序和庞加莱-克莱因映射，建立了长程静电力与双曲几何的联系，并探讨了其在超材料设计中的潜在应用。
2023-08-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.class-ph
Surface tension of membranes depending on the boundary shape
本文研究了边界效应对弹性膜表面模型表面（或框架）张力的影响。框架张力通常仅取决于曲面跨越的边界的投影面积。然而，从自旋模型的类比，预计框架张力也依赖于连续转变点处的边界形状。我们确认这一预期使用以下固定的连接和拴系表面模型：表面模型的Helfrich和Polyakov和表面模型与赤字角项。我们还讨论了为什么这种期望是值得研究的原因。
2019-05-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermal fluctuations of free standing graphene
在自洽计算束缚膜弹性常数与动量相关的基础上，利用非微扰重整化群方法计算了石墨烯热涨落与动量的关系.我们发现一个尖锐的交叉从微扰到异常制度，在良好的协议与Monte Carlo结果的石墨烯，并给出一个准确的值的交叉规模。我们的工作有力地支持了石墨烯被很好地描述为系留膜的观点。涟漪自然出现在我们的分析中。
2010-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Thermodynamics of polymer adsorption to a flexible membrane
我们分析了接枝到有吸引力的柔性表面上的单个聚合物链的结构行为。我们的模型是由一个粗粒度的珠和弹簧聚合物和拴系膜。通过广泛的并行回火蒙特卡罗模拟，它表明，该系统表现出丰富的相行为，从高度有序，紧凑的扩展随机线圈结构和从解吸到完全吸附，甚至部分嵌入的构象。这些研究结果总结在伪相图中，指示作为外部参数温度和聚合物-膜相互作用强度的函数的主要类别的构象。通过与吸附到一个刚性的膜表面的比较，它表明，膜的灵活性引起定性的新的行为，如吸附构象的拉伸。
2011-09-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Shapes of hydrophobic thick membranes
我们介绍和研究的行为的非零厚度的系留膜嵌入在三个维度受到一个有效的自吸引引起的疏水性所产生的倾向，以尽量减少暴露于溶剂的面积。的相行为和折叠构象的性质被发现是相当不同的小和大的溶剂尺寸制度。我们证明了自发对称性破缺与膜折叠沿优先轴，当溶剂分子是小的膜厚度相比。对于大的溶剂分子尺寸，即使在相对平坦的构象中，局部起皱机制也有效地将膜与溶剂屏蔽。我们讨论的绑定/非绑定过渡的膜的壁，用于屏蔽膜从溶剂。
2012-06-05 cond-mat.soft q-bio.BM
Estimation of anisotropic bending rigidities and spontaneous curvatures of crescent curvature-inducing proteins from tethered-vesicle experimental data
本研究基于系绳囊泡实验数据，利用各向异性弯曲能量平均场理论估算 BAR 蛋白的弯曲刚度与自发曲率，发现各向异性模型能更好拟合 I-BAR 数据，而 N-BAR 的拟合偏差可能源于其簇集形成。
2023-07-03 cond-mat.soft physics.bio-ph
Surface tension and Laplace pressure in triangulated surface models for membranes without fixed boundary
进行蒙特卡罗（MC）研究以评价可被视为脂质层模型的球形膜的表面张力$γ$。我们使用自避免三角网格上定义的正则表面模型。通过在MC模拟期间保持总表面积$A$恒定来计算表面张力$γ$。在$γ$的评价中，我们使用$A$代替投影面积$A_p$，由于没有边界的球面的波动，投影面积是未知的。通过保持封闭体积恒定，还可以计算表面内侧和外侧之间的压差${\itΔ}p $。使用${\itΔ}p $和拉普拉斯公式，我们获得张力，该张力被认为等于与$A_p$共轭的框架张力$τ$，并且检查$γ$是否与$τ$一致。我们发现$γ$和$τ$在足够大的弯曲刚度$κ$或足够大的$A/N$的区域合理的一致性。研究还发现，无论是在栓系表面还是在流体表面，$τ$都在$A/N\to \infty$的极限范围内成为常数。
2015-09-25 cond-mat.soft
Flow network controlled shape transformation of a thin membrane through differential fluid storage and surface expansion
由嵌入的流动网络灌注的薄的平面材料的机械性质可以通过流体输送和存储而局部和全局地改变，从而导致小的或大规模的变形，例如面外屈曲。液体吸收和储存最终导致材料局部膨胀。不同的部分可以水合和膨胀不均匀，促使表面的差异膨胀。为了计算研究液压引起的差异膨胀和屈曲这样的膜，我们开发了一个网络模型，描述了膜的形状和流体运动，耦合力学与流体动力学。我们模拟的时间依赖性的流体分布在流动网络的基础上的空间显式电阻网络模型与本地流体存储电容。的表面的形状是由一个弹簧网络产生的系留网格离散化，其中局部键静止长度是根据相关的局部流体含量在准静态的方式在电容器瞬间调整。我们调查的各种设计的流动网络，包括整体水力特性（阻力和电容）和层次结构（安排的主要和次要静脉）的影响，膜形状转换的特定动态。为了量化这些影响，我们探讨了局部高斯曲率和相对存储的流体含量在每个层次之间的相关性，通过使用线性回归，这表明，较强的相关性可以诱导较低的密集连接的主静脉。这种流动控制的形状转换机制的灵感来自于花朵通过花瓣的展开而盛开。它可以潜在地提供洞察力的其他可逆运动在植物中观察到的差异膨压和水分运输通过木质部导管，以及工程应用。
2022-09-10 cond-mat.soft
