方阱均聚物中螺旋的结构与稳定性
软凝聚态物质
2013-09-30 v1
摘要
近期研究表明[Magee等人, Phys. Rev. Lett. 96, 207802 (2006)]，孤立的方阱均聚物在足够低的温度下能自发打破手性对称性并冻结成螺旋结构。这一行为很有趣，因为方阱均聚物本身是非手性的。在本工作中，我们使用事件驱动分子动力学结合优化的并行回火方案，在广泛的参数范围内研究该聚合物模型。我们考察了螺旋结构稳定的条件，并确定了聚合物的相互作用参数如何控制螺旋结构的细节。发现方阱宽度（与lambda成正比）控制螺旋半径，半径随阱宽增加而减小，直至阱宽足够大时聚合物形成卷曲球。螺旋仅在一个分子量窗口内稳定：聚合物过短则无法形成螺旋；过长则螺旋不再是能量最低结构，其他折叠结构会形成。该窗口的大小由链刚度控制，在本模型中链刚度是单体尺寸与键长之比的函数。在此窗口之外，聚合物在低温下仍会冻结成锁定结构，但除非链足够刚硬，否则该结构不唯一且类似于玻璃态。
引用
@article{arxiv.0907.2429,
title = {Structure and stability of helices in square-well homopolymers},
author = {M. N. Bannerman and J. E. Magee and L. Lue},
journal= {arXiv preprint arXiv:0907.2429},
year = {2013}
}
备注
Submitted to Physical Review E