单层膜界面上亚微米颗粒的阻力系数及扩散行为

IMECH-IR > 非线性力学国家重点实验室

	单层膜界面上亚微米颗粒的阻力系数及扩散行为
	刘杨 ; 郑旭 ; 胡国庆
发表期刊	实验流体力学
	2023-10-10
页码	1-10
ISSN	1672-9897
摘要	微纳米颗粒作为生物膜的流变测量探针以及药物疏运载体，研究颗粒于膜上的流体力学阻力与扩散行为具有重要科学意义。已有研究主要侧重于嵌入在膜内且与膜厚度相同的圆柱体（比拟单个磷脂/蛋白质分子）的阻力系数，是一个二维流体力学问题。球形颗粒穿透膜伸入水相中，受力更加复杂。近几年有研究发现当微米颗粒在纯水—空气界面上做布朗扩散时，阻力系数有分子热运动引起的界面扰动对颗粒施加的表面张力的贡献。本论文在亚微米颗粒—单层生物膜界面实验中发现了类似现象，考虑到生物膜与纯水界面的不同力学特性以及亚微米颗粒尺度，本文对表面张力进行了修正：一是加入膜的Maxwell黏弹性项；二是加入热力学毛细波波数项，进而区分微观分子纳米尺度与宏观尺度下表面张力的不同。实验结果发现：由阻力系数拟合得到的热力学毛细波波长恰好等于膜内磷脂分子间的平均间距，符合界面热力学扰动理论的描述；此外，当颗粒与膜内微米磷脂凝聚区域粘连时，粘连体整体所受的阻力几乎全部源自于凝聚区域，水相及膜内对颗粒施加的阻力贡献极小。
关键词	亚微米颗粒单层膜阻力系数扩散界面热力学扰动表面张力
收录类别	CSCD
语种	中文
项目资助者	国家自然科学基金项目（11832017,12072350,12102456,11972351） ; 中央高校基本科研业务费专项资金项目（2021QN1101）
力学所作者排名	1
引用统计
文献类型	期刊论文
条目标识符	http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/94298
专题	非线性力学国家重点实验室
作者单位	1.中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室 2.中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室 3.浙江大学工程力学系
推荐引用方式 GB/T 7714	刘杨,郑旭,胡国庆. 单层膜界面上亚微米颗粒的阻力系数及扩散行为[J]. 实验流体力学,2023:1-10.
APA	刘杨,郑旭,&胡国庆.(2023).单层膜界面上亚微米颗粒的阻力系数及扩散行为.实验流体力学,1-10.
MLA	刘杨,et al."单层膜界面上亚微米颗粒的阻力系数及扩散行为".实验流体力学 (2023):1-10.

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