学术报告预告-弹性颗粒与纤维在受限空间内的非线性力学行为

弹性颗粒与纤维在受限空间内的非线性力学行为

易新

北京大学

报告摘要：

由于特征尺寸上的不匹配，受限空间内的弹性体与周围腔体会发生复杂的力学相互作用，表现出丰富的构型变化。此类力学行为广泛存在于自然界、工程界和人类的生活生产过程中，如 DNA 分子在病毒衣壳内的组装、弹性导丝在血管和输油管道内的铺设等。对于具有较好变形能力的软腔体，其可与受限弹性体同时变形，进而导致更为复杂的力学相互作用。这里，我们针对细胞的弹性膜结构，通过力学分析与建模，系统探究了弹性颗粒与膜管、弹性纤维与封闭囊泡相互作用中的尺寸和弹性效应。对于单个和无限多个弹性球， 给出其在膜管内的构型相图；对于刚性球体，借助弹性膜管的几何特性，给出描述系统构型的近似解析解。对于受限纳米纤维，考察了刚性纤维的长度、粗细及几何形状对其与囊泡相互作用的影响，给出了弹性长纤维在弹性囊泡内的构型相图并分析失稳条件。相关研究成果有助于理解纳米颗粒在细胞间的运输，以及纤维状纳米材料如何调控细胞形状和毒性机理。

报告人简历:

易新，北京大学工学院力学与工程科学系特聘研究员，博士生导师。分别于2005年和2008年在北京大学力学系获得学士和硕士学位，2014年毕业于美国布朗大学工学院获得博士学位，2014年-2016年先后在布朗大学和达特茅斯学院从事博士后研究。2016年入选第十二批“千人计划”青年项目，同年加入北京大学力学系。主要研究领域涉及微纳米力学、软材料力学、先进制造与仿生结构设计等。课题组具体研究内容包括低维微纳材料与生物膜结构相互作用的非线性力学行为、细胞吞噬微纳颗粒的力学行为研究、难熔金属和合金构件增材制造过程中的基础科学问题、微纳米复合材料的等效力学性能研究等。至今已在国内国际专业期刊发表SCI文章40多篇，包括PRL、PNAS、JMPS、ACS Nano、Nano Letters 等，SCI引用900多次，3篇论文入选ESI高被引论文。

时间：11月15日（周五）上午10:00

地点：清华大学蒙民伟科技大楼M层报告厅