活性聚合物链的局部调谐流体动力学

我们采用介观模拟，通过多粒子碰撞动力学研究溶剂中的活性聚合物。我们研究了线性链，其中头部或尾部单体施加一个活性力，分别指向远离或朝向其相邻单体，而其余单体为被动。我们发现，与柔性链相反，对于刚性链，活性单体的位置对链的结构和动力学性质影响极小。活性头部单体拉动其后的链，拉直主链——这种效应可被解释为活性诱导的硬化。相反，活性尾部推入链中，导致链的皱缩。这导致聚合物主链随时间更快地去相关，使得活性运动持久性降低。无论是否包含流体动力学相互作用，这些效应都会发生。流体动力学是通过在周围流体中施加局部反作用力来包含的，而不是将前者均匀分配给所有流体单元。通过指定此反作用力在流体上的位置，我们可以调谐活性聚合物的流体动力学流场，使其既可以是收缩性的，也可以是伸展性的。有趣的是，新出现的推式和拉式流场受到聚合物链内部力传播的强烈影响。