半柔性聚合物网络中的取向序与玻璃态

受交联细胞骨架生物聚合物网络结构的启发，我们研究了随机交联半柔性聚合物二维网络中的取向有序相。我们考虑永久性交联，它规定了有限角度，并在半微观副本场论中将其视为淬火无序。从由未交联聚合物和小聚合物团簇（溶胶）组成的流体开始，增加交联密度，会发生连续的凝胶化转变。在所得凝胶中，半柔性链要么表现出长程取向序，要么根据交联角度、交联浓度和聚合物刚度的值，冻结在随机方向上。交联角度$\theta\sim 2\pi/M$导致长程$M$重取向序，例如，对于$\theta=60^{\circ}$或$90^{\circ}$，分别对应“六角序”或“四方序”。该转变是不连续的，临界交联密度取决于聚合物的弯曲刚度和交联几何结构：刚度越高且$M$越低，临界交联数越低。在溶胶和长程有序态之间，我们总是观察到一种凝胶，它是一种统计各向同性的非晶固体（SIAS），其中参与聚合物具有随机位置和随机取向的局域化。