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序列诱导共形相同共聚物分离的尺度定律

软凝聚态物质 2026-02-06 v1

摘要

具有不同组成的聚合物的临界不相容性随其长度成反比尺度。例如,长度为 NN 的 A 与 B 单体聚合物的混合物在 χABcr=2/N\chi_{AB}^{cr} = 2/N 时分离。但如果混合物组成之间的差异更细微呢?我们展示了由 AB 共聚物组成的混合物——各组分中 A 和 B 单体的比例相同——但具有不同的初始序列,仍然会相分离。 不相容性源于不同链之间不同单体的局部相关性。通过计算高斯涨落对自由能的修正, 我们表明序列差异导致的临界不相容性随链长呈现一种独特而普适的尺度,χABcr1/N\chi_{AB}^{cr} \sim 1 / \sqrt{N}。这种幂律对 regular-sequence 和统计共聚物都适用。 我们推导出块交替链混合物的闭式表达式。该新的理论尺度经粗粒度模拟验证,为生物分子凝胶的多相共存提供了重要见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.05153,
  title  = {Scaling Law for Sequence-Induced Demixing of Compositionally Identical Copolymers},
  author = {Artem M. Rumyantsev and Alexey A. Gavrilov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.05153},
  year   = {2026}
}