碳纳米管超螺旋:扭曲螺旋的环
介观与纳米尺度物理
2014-10-28 v3 软凝聚态物质
摘要
弹性细丝中扭转的弛豫往往驱动构象变化。我们利用全原子计算探索这一范式,并报道了在单个碳纳米管 (CNTs) 中形成新型超螺旋形状的现象。减小扭转受限碳纳米管的端点距离会导致纳米管超螺旋 (plectoneme) 的自发成核与生长。我们构建了稳定性相图,并与理论框架的比较揭示了非局域范德华相互作用的重要性。在某些情况下,它们将超螺旋稳定到一定程度,使其尖端发生局部扭结,随后不可逆地重构为一种涉及 键合的无序但增强的结构。对碳纳米管及相关纳米细丝的超螺旋构象进行工程化,开启了在纳米尺度实现一组独特的可调谐功能特性的可能性。
引用
@article{arxiv.1402.5696,
title = {Carbon nanotube plectonemes: Loops of twisted helices},
author = {Alireza Shahabi and Moneesh Upmanyu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.5696},
year = {2014}
}
备注
4 pages, 4 figures