约束结结的晶格多边形热力学
软凝聚态物质
2026-03-24 v3 统计力学
摘要
在约束空间中的环状聚合物可能表现出至少两种相,即当其浓度较小时为膨胀(或溶剂富集相),或当其浓度较高且被压缩时为坍塌(或聚合物富集相)。这些相在参考文献 \cite{deG79} 中讨论,并传统上采用 Flory-Huggins 理论 \cite{Flory42,Huggins42} 进行均匀场建模。在三维空间中,环状聚合物可能是结结的,或链接的,并受其拓扑约束限制其构象自由度。在约束结结的环状聚合物晶格模型中,有迹象表明环状聚合物的热力学性质(例如渗透压 \cite{GJvR18,JvR19})是其拓扑函数。在本文中,我们探讨了作为化学势函数的约束结结的环状聚合物晶格模型。我们证明,当晶格结 exhibits unknot 拓扑或任何其他固定结类型时,在溶剂富集相和聚合物富集相之间会发生明确的相变。 Furthermore, we observe small yet significant variations in the free energy near the critical point when comparing trefoil knots with other non-trivial knot types. 这些发现表明,约束环状聚合物的热力学性质取决于其拓扑缠结特征(即其结类型)。
引用
@article{arxiv.2603.07730,
title = {Thermodynamics of Confined Knotted Lattice Polygons},
author = {EJ Janse van Rensburg and E Orlandini and MC Tesi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.07730},
year = {2026}
}