不同弹性聚合物环模型的动力学性质：形变与脆性的关联验证
软凝聚态物质
2021-06-07 v1
摘要
我们报道了对具有内部弹性的不同 2D 聚合物环模型的广泛数值模拟。我们监测环的动力学行为随堆积分数的变化，以探讨粒子形变对系统集体响应的影响。具体而言，我们比较了三种不同模型：(i) 最近研究的模型 [Gnan & Zaccarelli, Nat. Phys. 15, 683 (2019)]，其中作用于环单体上的内赫兹场提供内部弹性；(ii) 同一模型，但该场对质心的作用由反向力平衡；(iii) 半柔性模型，其中相邻单体间的角势导致强粒子形变。通过分析三种模型的动力学，我们发现所有情况下系统的脆性与粒子非球度之间存在直接关联。三者之中，仅第一个模型表现出异常动力学，形式为均方位移的超扩散行为以及密度自相关函数的压缩指数弛豫。我们表明这源于内部弹性与每个环自生非平衡力的结合，二者均为诱导胶体凝胶实验中常观察到的此类特殊行为所必需的成分。这些发现强化了与内部弹性相连的粒子形变在驱动致密软粒子动力学响应中的作用。
引用
@article{arxiv.2106.02413,
title = {Dynamical properties of different models of elastic polymer rings: confirming the link between deformation and fragility},
author = {Nicoletta Gnan and Fabrizio Camerin and Giovanni Del Monte and Andrea Ninarello and Emanuela Zaccarelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.02413},
year = {2021}
}
备注
13 pages, 15 figures