锥固定聚合物与平面表面相互作用的熵力

利用计算机模拟表征了固定在一个硬质锥形物体尖端的一个或多个聚合物与附近硬质平面表面相互作用时的熵力。采用剪枝富集 Rosenbluth 方法（PERM）蒙特卡洛模拟计算硬质球聚合物构象自由能 $F$ 相对于锥尖到表面距离 $h$ 的变化，由此确定熵力 $f\equiv |dF/dh|$ 随 $h$ 的变化。我们考虑以下情形：（1）单条自由连接固定链，（2）单条半柔性固定链，（3）多条等长且均固定于锥尖的自由连接链。模拟结果用于检验 Maghrebi 等人（EPL, 96, 66002(2011); Phys. Rev. E 86, 061801 (2012)）的预测 $f\propto (\gamma_\infty-\gamma_0) h^{-1}$，其中 $\gamma_0$ 与 $\gamma_\infty$ 分别是 $h=0$ 与 $h=\infty$ 时固定聚合物配分函数的普适标度指数。测得的 $f(h)$ 函数总体上与预测一致，微小的定量偏差源于理论中所采用的近似。在多固定聚合物情形下，每个聚合物的熵力大致为常数，这在定性上与预测不一致。