主动聚合物在双向切向主动力重新构中的折叠-展开转变
软凝聚态物质
2025-09-23 v1
摘要
主动应力对聚合物构象动力学的作用因其潜在的应用价值而受到广泛关注，这些应用包括理解蛋白质结构的能量景观、生物聚合物的屈曲、基因组空间组织以及其大尺度相干动力学。我们构建了一个双向主动力模型，其作用沿聚合物的切向方向，方向在尾到头和头到尾之间随机反转。该主动聚合物显示出从类似随机卷曲态向压缩态的结构转变，具体取决于主动力的强度、方向(极性)反转速率及其比例。此外，聚合物在大主动力下会重新膨胀并超过被动极限进行拉伸。聚合物的半径均值遵循理想链式比例关系，无论是压缩态还是膨胀态。双向主动力还驱动动力学转变，其中有效扩散系数的线性增长突然转为二次增长。同样，在高活动 regime 中，聚合物最长的松弛时间的线性减小现象转为幂律行为。我们指出，随着反向极性比例和其重新配置时间的增加，主动聚合物的构象、松弛和扩散行为将从主动极性线性聚合物模型 (APLP) 转变为主动布朗运动 (ABP) 聚合物模型。
引用
@article{arxiv.2509.17824,
title = {Folding-unfolding transition of active polymer on the reconfiguration of bidirectional tangential active force},
author = {Arindam Panda and Sunil P Singh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.17824},
year = {2025}
}
备注
41 pages, 23 figures