Single-polymer Brownian motor: A simulation study
Notice bibliographique
Résumé
Numerical simulation is used to study a single polymer chain in a flashing ratchet potential to determine how the mechanism of this Brownian motor system is affected by the presence of internal degrees of freedom. The polymer is modeled by a freely jointed chain with N monomers in which the monomers interact via a repulsive Lennard-Jones potential and neighboring monomers on the chain are connected by finite extensible nonlinear elastic bonds. Each monomer is acted upon by a 1D asymmetric, piecewise linear potential of spatial period L comparable to the radius of gyration of the polymer. This potential is also characterized by a localization time, t(on), and by a free diffusion time, t(off). We characterize the average motor velocity as a function of L, t(off), and N to determine optimal parameter ranges, and we evaluate motor performance in terms of finite dispersion, Peclet number, rectification efficiency, stall force, and transportation of a load against a viscous drag. We find that the polymer motor performs qualitatively better than a single particle in a flashing ratchet: with increasing N, the polymer loses velocity much more slowly than expected in the absence of internal degrees of freedom, and the motor stall force increases linearly with N. To understand these cooperative aspects of motor operation, we analyze relevant Rouse modes. The experimental feasibility is analyzed and the parameters of the model are scaled to those of lambda-DNA. Finally, in the context of experimental realization, we present initial modeling results for a 2D flashing ratchet constructed using an electrode array, and find good agreement with the results of 1D simulations although the polymer in the 2D potential sometimes briefly "detaches" from the electrode surface.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».