最大刚化复合材料需要最大耦合而非最大缠结的聚合物组分

聚合物复合材料因其卓越的自底向上可设计性，是下一代仿生软材料的理想候选。然而，丰富的行为伴随着代价：需要在高维参数空间中对材料性质进行精确而广泛的表征，以及对理想特征背后物理原理的定量理解。在此，我们将大规模分子动力学模拟与光镊微流变学相结合，表征DNA-肌动蛋白复合材料的粘弹性响应。我们发现，先前观察到的这些复合材料的非单调应力刚化在跨越DNA长度两个数量级的广泛参数空间中稳健且可调。重要的是，我们发现最显著的刚化出现在组分最大耦合时，即具有相近的缠结数，而非每条DNA链的缠结数最大时。我们进一步报道了复合材料微观结构在混合相与束状相之间交替的新型动力学振荡，为未来研究打开大门。我们系统的普适性使得结果适用于广泛一类聚合物复合材料的行为。