核壳球

摘要\n弯曲诱导的对称破缺模式的形成和转变在跨越胚胎发生、异质微粒、脱水果实、生长肿瘤和行星表面等不同长度尺度的弯曲膜/基底系统中被广泛观察到。在此，我们从实验和理论上发现，核壳球在核收缩或表面层膨胀时的形态选择主要由表征核壳刚度比和系统几何曲率的单一无量纲参数Cs决定。当芯部保持相对软( Cs 15 )时，包含多边形和迷宫模式的对称破缺无序模式似乎在能量上是有利的。当Cs ~ 1000非常大时，核壳球近似为平面薄膜/基底体系，从而观察到具有晶界的棋盘格图案。此外，我们发现亚临界到超临界分岔的转变可以用这个参数来定量表征。基于此单因素的模式选择与我们在整个有效范围内对氧化聚二甲基硅氧烷( PDMS )微球的实验观察非常吻合。我们的研究结果不仅为球状薄膜/基底体系的模式选择提供了基本的理解，而且为定量地利用曲率-模量共定模式的形成来设计与形貌相关的功能表面奠定了基础。