復旦徐凡教授課題組《PRL》：變曲率調控褶皺形貌
2023-01-31 來源：高分子科技
自然界中奇妙的褶皺圖案吸引了眾多學者去探索其物理起源與生物學功能。近日，復旦大學徐凡教授課題組揭示自然界中普遍存在的環形核殼結構（包含正、零、負高斯曲率）變形后會產生變曲率誘導的復雜表面褶皺斑圖（圖1），建立了非線性環殼力學模型并解釋了形貌彈性內在機制，繪制了多相模態共存相圖。相關研究成果以《曲率調控圓環多相模態》(“Curvature-Regulated Multiphase Patterns in Tori”)為題發表于《物理評論快報》(Phys. Rev. Lett., 130, 048201)，被美國物理學會Physics網站以Synopsis專題評論報道(How Nature’s Donuts Get Their Wrinkles, Physics, 16, s5)，被《自然》以Research Highlights專文報道(A chilli’s wrinkles and a cherry’s dimples explained, Nature, doi:10.1038/d41586-023-00132-y)，被PhysOrg專文報道(A model that predicts wrinkle patterns on thesurface of toroidal structures as they expandor contract)。
圖2. 各種環殼結構形貌分岔曲線：小孔的環殼結構易在外環出現褶皺，而細長的環殼結構易在內環失穩。
圖3. 環殼結構褶皺形貌理論相圖與實驗結果一致。
原文鏈接：https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.130.048201
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（責任編輯：xu）
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