Modeling Textural Processes during Self-Assembly of Plant-Based Chiral-Nematic Liquid Crystals
Notice bibliographique
Résumé
Biological liquid crystalline polymers are found in cellulosic, chitin, and DNA based natural materials. Chiral nematic liquid crystalline orientational order is observed frozen-in in the solid state in plant cell walls and is known as a liquid crystal analogue characterized by a helicoidal plywood architecture. The emergence of the plywood architecture by directed chiral nematic liquid crystalline self assembly has been postulated as the mechanism that leads to optimal cellulose fibril organization. In natural systems, tissue growth and development takes place in the presence of inclusions and secondary phases leaving behind characteristic defects and textures, which provide a unique testing ground for the validity of the liquid crystal self-assembly postulate. In this work, a mathematical model, based on the Landau-de Gennes theory of liquid crystals, is used to simulate defect textures arising in the domain of self assembly, due to presence of secondary phases representing plant cells, lumens and pit canals. It is shown that the obtained defect patterns observed in some plant cell walls are those expected from a truly liquid crystalline phase. The analysis reveals the nature and magnitude of the viscoelastic material parameters that lead to observed patterns in plant-based helicoids through directed self-assembly. In addition, the results provide new guidance to develop biomimetic plywoods for structural and functional applications.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».