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张力下交联半柔性生物聚合物的弹性

生物物理 2014-06-24 v1 软凝聚态物质 统计力学

摘要

针对交联生物聚合物的力学性质,我们建立并分析了一个模型,该模型包含两条受拉力作用的弱弯曲蠕虫状链,链间具有规则间隔的键(交联),由谐振弹簧表示。在此模型中,我们精确计算了力 - 伸长曲线和微分刚度,并讨论了几种极限情况。交联通过减少垂直于力和排列方向的热涨落,有效地使链对变硬。由交联引起的额外排列随交联数量和强度的增加而增加,并在小力 ff 下最为显著。对于大力 ff,除非沿轮廓刚性地连续连接链条,否则由交联引起的额外伸长是次要的。在这种组合极限下,我们渐近地恢复了无约束弱弯曲蠕虫状链的弹性,其刚度增加了四倍。对于小 ff 或大量交联,微分刚度的增加可高达 100%。

关键词

引用

@article{arxiv.1305.1049,
  title  = {Elasticity of cross-linked semiflexible biopolymers under tension},
  author = {Alice von der Heydt and Daniel Wilkin and Panayotis Benetatos and Annette Zippelius},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1305.1049},
  year   = {2014}
}

备注

11 pages, 6 figures, submitted to PRE