Podrobno

Controlling curvature of self-assembling surfaces via patchy particle design
ID Gnidovec, Andraž (Avtor), ID Čopar, Simon (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (2,24 MB)
MD5: 0AB291DF9A640FEC570CE7A7444A6239
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.nature.com/articles/s42005-025-02368-8 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
Curved surfaces in soft matter and biological systems commonly emerge as a result of self-assembly processes where building blocks aggregate in a controlled manner, giving rise to specific system structure and properties. However, achieving precise control of curvature in assembled structures remains challenging and usually requires tuning of complex interactions between particles. We present an inverse design approach to target self-assembly into surfaces with a specified spherical curvature in a one-component system of model patchy particles. Our optimization framework leverages automatic differentiation and addresses the challenge of exploding gradients when differentiating over chaotic molecular dynamics trajectories, yielding stable gradients suitable for general optimization schemes. We outline the model requirements for successful optimization and determine the significant hyperparameter choices influencing algorithm performance. Finally, we demonstrate that the proposed approach allows us to design interactions for self-assembly into structures with a tunable target curvature, paving the way for new functional materials with precisely controlled geometries.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:soft matter physics, surfaces, curvature, self-assembly, computational methods
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FMF - Fakulteta za matematiko in fiziko
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2025
Št. strani:9 str.
Številčenje:Vol. 8, art. no. 467
PID:20.500.12556/RUL-176559 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:51-7:538.9
ISSN pri članku:2399-3650
DOI:10.1038/s42005-025-02368-8 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:259848963 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:03.12.2025
Število ogledov:75
Število prenosov:26
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Communications physics
Skrajšan naslov:Commun. phys.
Založnik:Springer Nature
ISSN:2399-3650
COBISS.SI-ID:2048602387 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:fizika mehke snovi, površine, ukivljenost, samourejanje, računske metode

Projekti

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P1-0099-2022
Naslov:Fizika mehkih snovi, površin in nanostruktur

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J1-50006-2023
Naslov:Neravnovesna koloidna topološka mehka snov

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J1-3027-2021
Naslov:Večskalne simulacije tekočinskih tokov v nanomaterialih

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj