舆论摘要：启齿膜泡形势的接洽

摘  要   在外部情况下，双亲分子水溶液中产生的类脂双层膜不妨表露多种紧闭形势。迩来试验创造介入少许化学物资比方Talin或去垢剂，在脂膜上能爆发宁静的孔，并且也仍旧创造形形色色的物理本领，如：电子本领，浸透振动，光学镊子等也能在脂膜上产生偶尔的孔，然而个中的因为不领会。阿曼的Hotani接洽小组迩来创造当那种特出的膜卵白(如Talin)分子介入磷脂泡地方的溶液，这功夫就会有启齿出此刻膜上，这是对启齿膜泡接洽的第一次全国代表大会奉献。连年来，从表面上对启齿膜泡的接洽也博得了少许发达，周建党硕士舆论特意计划了轴对称情景下的启齿膜泡，他商量的自在能是Helfrich自在能，面张力能和启齿处线张力的能量之和，对自在能作轴对称的变分，获得了启齿泡的形势方程和边境前提。墨西哥的广义对立论接洽小组R.Capovilla等人从力学平稳的观点开始给出了启齿膜泡的形势方程及其满意的边境前提方程，涂展春和欧阳将外微分法用来处置曲面上的变分题目，从新给出了R.Capovilla等人的截止。周建党和涂展春运用启齿膜泡的形势方程及其满意的边境前提方程，用打靶法作了少许发端的数值计划。Y.Suezaki等的处事是在打靶法的普通上对小约化表面积差情景下的回旋对称性的形势在SC模子及ADE模子下举行了较精细的计划。打靶法的便宜是计划速率快，其缺点是没辙处置非回旋对称性形势，而且没辙对形势的宁静性举行领会。另一上面她们对约化表面积差da大于1的形势没有径直计划，而是探求在ADE模子下此情景下的宁静形势是启齿缩到无量小的球状。    在极小模子下，启齿膜泡的形势决定是曲面曲率能与边境线张力能彼此比赛的截止。常常溶液情景下，膜泡的线张力能很大，所以膜泡目标于产生紧闭的膜泡。把Talin介入溶液会明显地减小线张力系数。在线张力系数趋于零的理念情景下，膜会产生平面圆盘，由于在此景象下，膜曲面弹本能和线张力能都为零。而在普遍情景下，膜泡形势在这两个极限形势之间变化。当商量了双层膜的表面积差牵制后，膜泡的形势确定是在满意给定牵制的情景下，曲面曲率能与边境线张力能之和极小的形势，这时候会展示很多新的形势。暂时还没有效径直极小化接洽启齿膜泡的处事，正文将试验用径直极小化本领对启齿膜泡形势举行计划。咱们创造膜泡的边境因为不妨自在变革，很罕见到宁静的形势。为了克复此艰巨，咱们提防到在启齿膜泡情景下，因为膜泡两侧是连通的，对紧闭膜泡的表面积和体积牵制只剩下当面积的牵制，而因为标度静止性，当面积的牵制只变换膜泡的巨细，不变换膜泡的形势。另一上面，边境线张力能局部从数学上不妨领会成维持边境的长度静止的拉氏项，所以咱们不妨在另一个系综下举行计划，即恒定膜泡的边境，而让膜泡的表面积不妨自在变革，这两种算法在数学上是等价的。用此本领咱们获得了试验上已查看到的形势，而且与往常用打靶法获得的数值计划截止符合。在此普通上咱们进一步接洽了大概化表面积差情景下膜泡的宁静形势，获得了少许回旋对称性及非回旋对称性的形势，咱们蓄意将来的试验能考证那些形势。咱们获得的重要论断如次：(1) 在约化表面积差在0到1变革时，膜泡从平面圆盘形向杯形泡再到启齿缩到无量小的球状衍化。这一支解，Y.Suezaki等人已用打靶法举行了计划，纵然她们对膜泡的宁静性没有举行接洽。咱们获得的形势与她们的截止普遍，这证明咱们沿用的计划本领是可行的。而且咱们创造那些形势在BC模子下都是宁静的，在SC模子下常常展示非贯串相变，所以有少许形势是不宁静的。而且在有些参数区间，同一个自愿曲率对应两个解。(2)在约化表面积差大于1时，咱们获得了三个球贯串的启齿膜泡的形势，纵然那些形势在自愿曲率模子下是不宁静的，双层模子下那些形势都是宁静的。(3)在超大概化表面积差时，咱们获得了四个球上启齿风趣的启齿膜泡的形势，在双层模子下举行计划，如许的风趣形势是宁静的。   正文的第一个接洽处事是以往日的表面工作家对启齿膜泡的接洽获得的形势方程和边境前提为普通，咱们恒定边长，不恒定表面积时，运用Surface Evolver软硬件，一种符合于百般情势能量下的二维形势的模仿接洽，来模仿紧闭的与启齿的膜的形势,对启齿膜泡形势举行衍化获得少许新的启齿膜泡的形势。  其次，正文对那些形势的宁静性举行领会，与之前所获得的启齿膜泡的形势举行比拟，创造Talin 分子将感化到启齿膜泡边际处的线张力。