Characterization of “Star” Droplet Morphologies Induced by Charged Macromolecules
Notice bibliographique
Résumé
"Star" morphologies of charged liquid droplets are distinct droplet conformations that, for a certain charge squared to volume ratio, have lower energy than their spherically shaped analogues. For these shapes to appear, the charge should be carried by a single ionic species. A typical example of a charge carrier that we employ in this study is a fully charged double-stranded oligodeoxynucleotide (dsDNA) in an aqueous and an acetonitrile droplet. We characterize the structure and dynamics of the star-shaped droplets. We find that by increasing the charge squared to volume ratio, the droplet evolves from spherical to "spiky" shapes, by first passing from droplet sizes that undergo enhanced shape fluctuations relative to those of the larger spherical droplets. These fluctuations mark the onset of the instability. We also find that in the spiky droplet, the orientation of the solvent molecules in the first shell about the dsDNA is very close to that in the bulk solution. However, this orientation is substantially different farther away from the dsDNA. With regards to dynamics, the motion of the spikes is reflected in the autocorrelation functions of rotationally invariant order parameters that show a damped oscillator form of decay, indicative of the elastic motion of the spikes. We compare the formation of spikes with that of the ferrofluids and the dielectric materials in an electric field, and we conclude that they represent a different entity that deserves its own characterization. The study provides insight into the manner in which the charge distribution may give rise to well-controlled droplet morphologies and calls for experiments in this direction.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».