动态与可变形约束下拥挤半柔性聚合物的自组装

半柔性聚合物在自然和人工系统中无处不在，其中等刚性引发了丰富的结构和动力学行为。约束在这些行为中起着核心作用，因为空间限制可以促进链排列，诱导结构重排，并实现复杂的自组装。虽然刚性约束下半柔性聚合物的组织已被广泛研究，但它们在可变形和动态演化的微环境（如干燥液滴或细胞内区室）中的行为仍知之甚少。在本研究中，我们使用耗散粒子动力学模拟来研究被限制在可变形液滴内的拥挤半柔性聚合物的自组装，该液滴的大小也可能随时间变化。通过系统地改变聚合物轮廓长度、浓度和约束程度，我们确定了不同的组装区域。增加聚合物浓度促进了有序纤维状区域的形成，其中取向排列在液滴界面附近最强。链长关键性地决定了组装结构的形态：短链在很大程度上保持无序，中等长度的链形成具有最大向列序的线性纤维结构，而长链则组装成圆形束。动态约束通过约束变化速率与聚合物迁移率之间的竞争进一步调节了组装过程。约束程度的缓慢增加使聚合物能够重新组织成高度有序的结构，而快速拥挤则在动力学上将系统困于无序状态。我们的研究结果阐明了聚合物力学和时间依赖性约束如何共同支配半柔性聚合物在可变形、动态和拥挤环境中的组织。