结构化微通道中流动诱导的半柔性聚合物螺旋卷曲

本文研究了半柔性（生物）聚合物在流经几何结构化微通道时的构象。利用介观流体动力学模拟，我们展示了当聚合物从通道狭窄的高速区域移动至宽阔的低速区域时，会发生由棒状到螺旋状的转变。这种瞬态螺旋的形成是半柔性聚合物在非平衡且非稳态条件下发生屈曲转变的结果，该转变源于通道内流体速度变化所产生的压缩力。螺旋特性取决于通道的直径比、聚合物的弯曲刚度以及流动强度。