Turing patterns modulation by chemical gradient in isothermal and non-isothermal conditions

文献情報

出版日 2020-03-02
DOI 10.1039/D0CP00650E
インパクトファクター 3.676
著者

Leonardo Silva-Dias, Alejandro Lopez-Castillo


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要旨

The modulation of Turing patterns through Dirichlet boundary conditions has been studied through the isothermal and non-isothermal versions of a Brusselator-like model in a small-size domain reactor. We considered the Minkowski functional and the rate of entropy production to characterize the morphological aspects of the patterns and to indicate transitions of spatial states. We find that boundary conditions can induce the spatial symmetry breaking of Turing patterns when they are defined around the equilibrium points of a homogeneous dynamical system. As a result, two different Turing patterns can emerge in a reactor under an imposed gradient of chemicals that contains the equivalent concentration of the equilibrium points at some point in the boundary.

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Contents

Front/Back Matter

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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