Coarse-grained molecular dynamics simulations of depletion-induced interactions for soft matter systems
Notice bibliographique
Résumé
Given the ubiquity of depletion effects in biological and other soft matter systems, it is desirable to have coarse-grained Molecular Dynamics (MD) simulation approaches appropriate for the study of complex systems. This paper examines the use of two common truncated Lennard-Jones (Weeks-Chandler-Andersen (WCA)) potentials to describe a pair of colloidal particles in a thermal bath of depletants. The shifted-WCA model is the steeper of the two repulsive potentials considered, while the combinatorial-WCA model is the softer. It is found that the depletion-induced well depth for the combinatorial-WCA model is significantly deeper than the shifted-WCA model because the resulting overlap of the colloids yields extra accessible volume for depletants. For both shifted- and combinatorial-WCA simulations, the second virial coefficients and pair potentials between colloids are demonstrated to be well approximated by the Morphometric Thermodynamics (MT) model. This agreement suggests that the presence of depletants can be accurately modelled in MD simulations by implicitly including them through simple, analytical MT forms for depletion-induced interactions. Although both WCA potentials are found to be effective generic coarse-grained simulation approaches for studying depletion effects in complicated soft matter systems, combinatorial-WCA is the more efficient approach as depletion effects are enhanced at lower depletant densities. The findings indicate that for soft matter systems that are better modelled by potentials with some compressibility, predictions from hard-sphere systems could greatly underestimate the magnitude of depletion effects at a given depletant density.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».