温度与溶剂粘度调节聚合物坍塌过程中的中间体

聚合物链在溶液中的动力学受温度和由于溶剂粘度产生的摩擦力的显著影响。本文采用具备可调节溶剂粘度的显式溶剂框架进行聚合物动力学模拟，研究当聚合物从良溶剂中的伸展卷轴态瞬间 quench 到劣溶剂条件下的非平衡动力学。我们通过大规模模拟发现， Depending on the temperature T 和溶剂粘度，可能会遇到在常规珠子项链中间体之后出现的长寿命 sausage 状中间体。使用聚合物的形状因子可使我们解耦这两种整个坍塌过程的 distinct 阶段及其对应的松弛时间。sausage 阶段的松弛时间 τ_s 为整个坍塌过程的限速阶段， 在 high-T 极限下遵循反阿瑞尼斯行为，在 low-T 极限下遵循阿瑞尼斯行为。此外，τ_s 随溶剂粘度的变化提供了聚合物内部摩擦的证据，表明这种内部摩擦对整体坍塌具有显著调制作用，类似于在蛋白质折叠过程中所观察到的松弛速率。这表明蛋白质内部摩擦的起源很可能源于其聚合物 Backbone 的内在特性，而非其他因素。