控制半柔性聚合物在平面和弯曲基底上的吸附

我们通过广泛的 Monte-Carlo 模拟、标度论证和解析转移矩阵技术，研究了半柔性聚合物（如聚电解质或 DNA）在平面和弯曲基底（例如球体或波纹基底）上通过短程势的吸附行为。我们表明，刚性或半柔性聚合物在平面基底上的吸附阈值可以通过聚合物刚度来控制：当聚合物的持久长度与吸附势的范围相匹配时，吸附需要最高的势强度。在弯曲基底（即吸附球体或吸附波纹表面）上，吸附还可以通过表面结构的曲率进行额外控制。吸附态中额外的弯曲能量导致临界吸附强度增加，这取决于基底结构的曲率半径。对于吸附球体，这产生了吸附的最佳聚合物刚度，即临界吸附势强度中的局部最小值，该最小值可通过曲率控制。对于二维和三维波纹基底，我们确定了持久长度的范围以及通过基底曲率有效控制吸附阈值的机制。