溶胀和变形凝胶中的交联图案及其图像

利用聚合物凝胶的弹性理论，我们表明，在熔融状态下写入网络结构的大尺度交联密度图案，可以通过监测单体密度图案在溶胀时显现出来。我们发现，在良溶剂中的各向同性变形会产生原始图案的放大图像，而各向异性变形则会使图像扭曲（在 $\theta$ 溶剂中，两种类型的变形都会产生仿射拉伸的图像）。我们证明，在具有空间不均匀剪切模量分布的普通固体中，各向同性拉伸会导致该分布在各向同性变形下的密度图像发生扭曲。通过简单的物理论证，我们证明了这种对各向同性拉伸的不同响应源于固体弹性理论与凝胶弹性理论之间的根本差异。文中讨论了对我们预测的可能检验和一些潜在应用。