球状大分子在胶体长方体液晶中的扩散

致密胶体悬浮液中大分子的扩散是科学与工程中具有跨学科意义的有趣课题。尽管已投入大量努力以确定拥挤对大分子动力学的影响，但长程有序所起作用尚不明晰。本工作中，我们采用动态蒙特卡洛模拟来评估有序拥挤对球状大分子（此处建模为球形示踪粒子）在胶体长方体悬浮液中扩散的重要性。我们首先考察此类客体示踪粒子在极弱有序长方体主体相中的扩散，并将密度增至各向同性-向列相边界以上，研究由液晶相出现所施加的长程取向有序的影响。为此，我们分析了一系列动力学性质，阐明了慢、快示踪粒子的存在以及偏离高斯行为的程度。我们的结果揭示了随机取向长方体团簇的存在：其在致密各向同性相中尺寸较大，而在向列相中基本消失。我们认为这些团簇导致了显著的非高斯动力学，而在向列相中该效应弱得多，因为取向有序抹平了此类结构异质性。