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均聚物的拉伸

软凝聚态物质 2009-11-13 v1

摘要

力诱导的聚合物拉伸在多种情境下至关重要。我们利用理论和模拟描述了具有NN个单体的均聚物在良溶剂和不良溶剂中对力(ff)的响应。在良溶剂中且对于{{足够大}}的NN,我们表明与标度预测一致:对于较小的ff,沿ff轴的平均伸长<Z>f<Z>\sim f;对于中间值的ff<Z>f2/3<Z>\sim f^{{2/3}}(Pincus 区)。关于\laZ\ra\la Z\ra作为ff函数的理论预测与N=100N=100和 1600 的模拟结果吻合极好。然而,即使对于N=1600N=1600,由于有限NN下 blob 图像假设的失效,预期的 Pincus 区并未被观测到。{{我们预测在良溶剂中,当N105N\gtrsim 10^5时将观测到 Pincus 标度}}。不良溶剂中聚合物的力依赖结构因子表明,存在依赖于溶剂性质的结构层级。对于弱疏水聚合物,随着ff的变化,在不同长度尺度上会出现各种结构(理想构象、自避链、球状体和棒状体)。强疏水聚合物只要ff小于临界值fcf_c就保持球状。当f>fcf > f_c时,会发生向棒状结构的突变一级相变。我们的预测可通过单分子实验进行检验。

关键词

引用

@article{arxiv.0705.3029,
  title  = {Stretching Homopolymers},
  author = {Greg Morrison and Changbong Hyeon and N. M. Toan and Bae-Yeun Ha and D. Thirumalai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0705.3029},
  year   = {2009}
}

评论

24 pages, 7 figures

R2 v1 2026-06-29T00:40:09.876Z