聚合物网络中探针粒子的输运：探针尺寸、网络刚性与探针-聚合物相互作用的影响
软凝聚态物质
2019-09-11 v1 统计力学
摘要
对微观参数在不同复杂环境中对探针粒子动力学影响的基本理解具有广泛意义。例子包括蛋白质在生物水凝胶、多孔介质、聚合物基体等中的扩散。在此，我们利用广泛的分子动力学模拟来研究金刚石晶格上聚合物网络中探针粒子的动力学，该网络提供了大量拥挤以模拟细胞环境。我们的模拟表明，随着网络刚性、结合亲和力和探针尺寸的增加，探针的动力学日益受限、非高斯且呈亚扩散。此外，速度自相关函数由于周围网络的粘弹性与笼效应而呈现负谷。这些观察结果与一般实验发现一致。令人惊讶的是，对于尺寸与网格尺寸相当的探针粒子，观测到了吞没大尺度的无限制运动。这发生在更柔性的聚合物网络中，其易被更大的探针推动。我们的研究给出了在不同背景下遇到的类凝胶介质中探针输运的一般定性图像。
引用
@article{arxiv.1909.04517,
title = {Transport of probe particles in polymer network: effects of probe size, network rigidity and probe-polymer interaction},
author = {Praveen Kumar and Ligesh Theeyancheri and Subhasish Chaki and Rajarshi Chakrabarti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.04517},
year = {2019}
}