动态响应上皮组织

抗压缩不失效

这个活性上皮组织模型能定量预测上皮在快速压缩下的动态高阶屈曲,以及受压后依靠肌动球蛋白网络主动收缩实现的自发平坦化和应力恢复,为理解活性软材料的动态力学行为提供了新途径。

Wang, Huan · 刘咏泉 · Hang, Jiutao · 徐光魁 · 冯西桥

Journal of the Mechanics and Physics of Solids 2024

技术优势

预测动态屈曲模态

模型推导出屈曲模态与应变速率的解析关系,可直接根据上皮组织的粘弹性和几何特征计算高次屈曲波长。

解释自发压平机制

研究证明屈曲后的相变和应力恢复由肌动球蛋白网络产生的主动张力控制,并给出压平时间与应变的显式解。

给出应力恢复幅度

通过最小模型得到了应力恢复幅度与应变及应变速率的显式函数,与模拟和实验定量一致。

提供形态演化相图

基于应力演化路径构建了宽应变和应变速率范围内的通用相图,可用于预测不同加载条件下上皮组织的形态演化。

应用场景