本論文は、触媒によって選択的に生成物が作られ、維持される非平衡分子テンプレート化ネットワークの熱力学的限界について検討している。
主な内容は以下の通り:
任意の触媒反応ネットワークにおいて、単一の生成物が優位に生成される特異性と、生成物分布のエントロピーは、経路の最大および最小自由エネルギー変化の関数によって上限および下限が決まる。
最適なシステムは擬平衡状態であり、この非平衡分布を維持するための最小エントロピー生成率はない。
生成物の数M が大きい場合、ΔG/ln M > kBTであれば、単一の正しい生成物を完全に選択的に生成できるが、ΔG/ln M < kBTでは単一の正しい生成物を生成する確率は0になる。
低エントロピーの生成物分布を得るには、ΔG > kBT(ln M + ln ln M)が必要である。
非平衡定常状態での制限は適用されず、任意の精度の生成物分布を有限時間で生成できる。
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by Benjamin Qur... at arxiv.org 04-04-2024
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