不定形系统的Jamming和玻璃化转变的数值和理论研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11074228
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    38.0万
  • 负责人：
    徐宁
  • 依托单位：
    中国科学技术大学
  • 学科分类：
    A2012.液态、准晶与非晶态物理
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

本项目的研究针对目前软凝聚态物理的一些前沿问题，例如jamming和玻璃化转变，旨在深化我们对这些问题的认识，弥补国内在这些领域的空白，推进国内软物质的研究，及加强国内外的合作。项目主要由三个课题组成： 1. Jammed系统的能量图景（energy landscape）的数值研究; 2. 胶体的jamming和玻璃化转变; 3. 球链的jamming及玻璃化转变。这些课题都是目前国际上该领域研究的焦点和发展趋势，对解决玻璃化转变这一长期困扰凝聚态物理的难题，探讨物质jamming转变的特性，及jamming转变和玻璃化转变的内在关系有重要的意义。申请人有从事该领域研究的丰富经验，做出了一些有影响的重要工作。申请人将运用分子动力学和蒙特卡罗等数值模拟方法对这些问题进行探讨，并与一些实验组合作，对实验现象做出预言和理论解释。

结项摘要

在基金的支持下，我们对不定形体系的Jamming和玻璃化转变进行了系统的研究，基本执行了项目计划的研究内容。主要的研究成果包括：构建了基于自由能计算的统计物理模型，实现了对势能图景中单一势阱体积的直接计算；发现胶体体系在密度增大发生非晶液-固转变时存在多个过程，表明零温Jamming转变的临界性；发现在高密度区域存在可重入玻璃化转变，并且由零温Jammed固体的特性给出了解释；提出了由零温玻璃的结构和振动特性理解玻璃化转变的新思路；构建了恒定剪切应力下快速寻找势能图景中局域势能极小态的数值模型，用以计算Jammed体系的屈服应力，并发现了零温Jamming转变的统一有限尺度标度；揭示了颗粒体系剪切增稠的机理以及剪切稀释-剪切增稠转变的结构和动力学特征。共发表了5篇SCI论文，包括2篇Physical Review Letters、1篇Nature Physics和2篇Soft Matter，1篇论文正在Physical Review Letters审稿，还有1篇论文已经完成写作，即将投稿。项目负责人2013年获得国家自然科学基金委杰出青年科学基金的资助，多次在国内外重要学术会议上做邀请报告，已培养毕业1名硕士生，并正在培养8名博士生。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Non-monotonic pressure dependence of the dynamics of soft glass-formers at high compressions
高压缩下软玻璃形成体动力学的非单调压力依赖性
  • DOI：
    10.1039/c2sm26510a
  • 发表时间：
    2012-06
  • 期刊：
    Soft Matter
  • 影响因子：
    3.4
  • 作者：
    Wang, Lijin;Wang, Lijin;Duan, Yiheng;Duan, Yiheng;Xu, Ning;Xu, Ning
  • 通讯作者：
    Xu, Ning
Visualizing kinetic pathways of homogeneous nucleation in colloidal crystallization
胶体结晶中均匀成核的动力学路径可视化
  • DOI：
    10.1038/nphys2817
  • 发表时间：
    2014-01-01
  • 期刊：
    NATURE PHYSICS
  • 影响因子：
    19.6
  • 作者：
    Tan, Peng;Xu, Ning;Xu, Lei
  • 通讯作者：
    Xu, Lei

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其他文献

载脂蛋白M基因敲除小鼠模型的构建和鉴定
  • DOI：
    10.3760/cma.j.issn.1001-9030.2013.10.079
  • 发表时间：
    2013-10
  • 期刊：
    中华实验外科杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    翟占强;罗光华;张俊;冯悦华;徐之静;徐宁;张晓膺
  • 通讯作者：
    张晓膺
A型核纤层蛋白的C端相互作用蛋白的筛选及鉴定
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    国际老年医学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐宁;刘宝华;周中军;刘新光
  • 通讯作者：
    刘新光
重组金属硫蛋白2A质粒的构建与表达
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    国际检验医学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈维春;熊兴东;徐宁;刘新光
  • 通讯作者：
    刘新光
外源精氨酸对谷氨酸棒杆菌在高葡萄糖胁迫下生长和发酵特性的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    微生物学通报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吕红芳;王浩;徐宁;鞠建松;刘君
  • 通讯作者：
    刘君
基于驱动变量增长趋势的TGM(1,N)预测模型
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    系统工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    丁松;党耀国;徐宁
  • 通讯作者：
    徐宁

其他文献

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相似海外基金

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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