张力下聚合物结晶 Zwanzig-Lauritzen 模型的精确解

我们利用平衡统计力学精确求解了存在机械拉力（$f$）情况下的聚合物链折叠二维模型。利用解析推导的配分函数表达式，我们确定了该模型在$f$-温度（$T$）平面上的相图。 susceptibilities 中的平方根奇异性表明，在无限长聚合物链的热力学极限下，在临界力（$f_c$）处发生了从折叠态到展开态的二阶相变。出乎意料的是，$f_c$的温度依赖性显示出重入相变，这反映为在低于阈值温度时，$f_c$随$T$升高而增加。对于一定范围的$f$值，展开态在低温和高温下均稳定。高温展开态由熵稳定，而低温展开态则由有利能量主导。该精确计算可作为测试用于分析单分子拉伸实验的近似理论的基准。