The rapidly developing 3D printing and the related fabrication of ultra-thin layers in various industries have resulted in the need for theoretical methods for describing large-area systems of growing nanostructures. The specificity of these issues is the presence of multi-particle systems characterized by the coexistence of particles with a wide range of sizes typical for ions, nanoparticles, and their agglomerates. A particular example would be an aqueous nano-colloidal suspension drying on a substrate as a self-assembling deposit. It should be emphasized here that the development of deposit patterning control techniques is one of the most important challenges for the thin film industry. In this paper we show that probabilistic methods can be successfully used to model such systems. To this aim, the combined master equation and Monte Carlo methods were used for computer simulation of a drying droplet in the case of a low concentration salt solution.The novelty of this approach is to show the possibility of computer simulation for a microscopic system while simulating large-scale processes affecting microscopic processes. The numerical results were additionally supported by experimental data.
Computer simulation study of filling pores of mesoporous silica with magnetic iron oxide nanoparticles which are diffusing towards the silica surface from a water solution with a given pH was presented. Three different values of the pH of the solution were under consideration, pH = 4, 7, and 10. The size of nanoparticles was of the order of magnitude of the nanopore diameter. It was observed that in the case of a low concentration of magnetic nanoparticles in the water solution the process of filling the silica pores weakly depends on the pH of the solution. The value of pH becomes only relevant for large concentration of magnetic nanoparticles. In the simulation, a 2-state Potts model was used for preparing the silica matrix. Diffusion of magnetic nanoparticles was restricted to lattice sites only.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W ostatnich latach udział fizyków w badaniach z pogranicza fizyki i biologii znacznie się zwiększył. Stało się to możliwe głównie dzięki dużej ilości informacji udostępnionej społeczności naukowej przez biologów. W szczególności, poczynając od 1995 r. poznano sekwencje ponad 20 genomów i cała informacja o nich jest publicznie dostępna. Po raz pierwszy w historii człowiek posiadł pełną informację o sekwencji nukleotydów w DNA, która jednoznacznie decyduje o strukturze białek, a tym samym o własnościach organizmu. Znajomość tych sekwencji - często wielu milionów nukleotydów - nie jest jednak równoznaczna z naszym rozumieniem zapisu informacji w tych sekwencjach. XIII Sympozjum Maksa Borna jest przykładem współpracy między biologami i fizykami w szczególnie intensywnie badanej dziedzinie genetyki molekularnej - poszukiwaniu biologicznego sensu w sekwencjach genomowych. Fizycy wnoszą do tej dziedziny głównie znajomość narzędzi statystycznych, a genetycy - oprócz samych sekwencji pochodzących ze żmudnych badań laboratoryjnych - informacje na temat funkcji biologicznych wielu sekwencji DNA, zdobyte wcześniej w badaniach doświadczalnych.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
We have analyzed DNA sequences of known genes from 16 yeast chromosomes (Saccharomyces cerevisiae) in terms of oligonucleotides. We have noticed that the relative abundances of oligonucleotide usage in the genome follow a long-tail Lévy-like distribution. We have observed that long genes often use strongly over-represented and under-represented nucleotides, whereas it was not the case for the short genes (shorter than 300 nucleotides) under consideration. If selection on the extremely over-represented/under-represented oligonucleotides was strong, long genes would be more affected by spontaneous mutations than short ones.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.