|
VOLUME 64 (1996) | ISSUE 8 |
PAGE 575
|
Упаковка молекул и образование дырок в лиотропных системах
Голо В.Л., Кац Е.И., Порт Г.
![<b>Для описания структур лиотропных фаз, построенных из мембран, вводится векторное поле q (параметр порядка упаковки молекул), описывающее упаковку (в частности, ориентацию) образующих мембраны амфифильных молекул. В общем случае q<ny0 (где η единичный вектор нормали) и потому сингулярности поля q не определяются однозначно топологией поверхности. Условие q · η 0 означает нарушение упаковки молекул, что и соответствует дыркам, которые могут образовываться в мембранах при разбавлении лиотропных систем. В качестве иллюстрации рассмотрен простейший тип та кит сингулярностей, в которых распределение поля q вокруг дырки описывается частью инстантона с единичным топологическим зарядом. Показано, что такое распределение обеспечивает существование локального минимума энергии при условии малости энергии линейного натяжения Λ границы дырки по сравнению с энергией деформации поля q : <i>Xh/K </i>< 1 <i>(К </i>модуль ориентационной упругости поля q, <i>h </i>толщина мембраны). При этом радиус образующейся дырки <i>L </i>я <i>2.52(К/Щ<sup>1/3</sup>, </i>а энергия <i>Ε </i>« 59.79JC (λ/ι/JC)<sup>1</sup> <sup>/3</sup> .</b> <b>PACS: 05.40. +j, </b><a href="http://64.60.Ht"><b>64.60.Ht</b></a><b>, 82.70.-y,</b>](/ps/983/article_14981_800_head.png)
Для описания структур лиотропных фаз, построенных из мембран, вводится векторное поле q (параметр порядка упаковки молекул), описывающее упаковку (в частности, ориентацию) образующих мембраны амфифильных молекул. В общем случае q<ny0 (где η единичный вектор нормали) и потому сингулярности поля q не определяются однозначно топологией поверхности. Условие q · η 0 означает нарушение упаковки молекул, что и соответствует дыркам, которые могут образовываться в мембранах при разбавлении лиотропных систем. В качестве иллюстрации рассмотрен простейший тип та кит сингулярностей, в которых распределение поля q вокруг дырки описывается частью инстантона с единичным топологическим зарядом. Показано, что такое распределение обеспечивает существование локального минимума энергии при условии малости энергии линейного натяжения Λ границы дырки по сравнению с энергией деформации поля q : Xh/K < 1 (К модуль ориентационной упругости поля q, h толщина мембраны). При этом радиус образующейся дырки L я 2.52(К/Щ1/3, а энергия Ε « 59.79JC (λ/ι/JC)1 /3 . PACS: 05.40. +j, 64.60.Ht, 82.70.-y,
|
|