| 成果介绍 |
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| 简介： |
本项目聚焦丝蛋白多尺度自组装机制，针对其结构演化三阶段（无规聚集→纳米纤维成核生长→分形网络稳定）的核心科学问题，开展跨尺度系统研究。通过原位液态AFM、多物理场微流控平台与深度拓扑表征技术，结合全原子分子动力学、耗散粒子模拟及物理信息深度学习模型，重点解析：（1）离子特异性德拜屏蔽效应调控的无规聚集路径选择机制，揭示氢键重构与疏水缔合的能垒竞争规律；（2）受限空间熵-焓协同驱动的β-折叠晶核形成机制，建立多场耦合下纳米纤维各向异性生长的非平衡动力学方程；（3）分形网络自组织过程中的拓扑演化-力学性能耦合规律，提出基于集体运动熵的稳定性判据；（4）构建嵌入分形生长理论与界面粘附方程的分层注意力神经网络模型，实现序列-外场-结构的跨尺度预测。项目将阐明丝蛋白层级组装的动态相互作用网络及熵焓调控原理，建立融合物理约束的跨尺度预测体系，为仿生丝蛋白材料的理性设计提供理论指导。 |
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