狭缝中单条聚合物链的普适性质：标度律与分子动力学模拟

我们重新审视了受限在狭缝中的聚合物链这一经典问题的静态和动态方面。通过使用柔性聚合物链的粗粒化珠 - 弹簧模型进行全面的分子动力学模拟，我们确认了许多众所周知的标度预测并分析了其有效范围。我们在宽度 $D$ = $4 \div 10$（以珠半径为单位）的狭缝中，针对链长 $N=50 \div 300$ 的情况，获得了平均末端距的法向和平行分量、均方回转半径及其分布、密度分布、施加在狭缝壁上的力以及局部键取向特征。我们证明，法向方向上的广泛静态链性质可以用与模型无关的解析表达式进行定量描述，这与计算机实验结果完美吻合。特别是，观察到的受限诱导键取向分布与理论预测非常接近。我们发现受限的各向异性在聚合物链的动态行为中表现最为显著。我们考察了平动扩散特征时间与横向弛豫时间之间的关系。结果表明，横向和法向弛豫时间的标度预测与我们的观测结果吻合良好。一个新特征是观察到具有两个截然不同弛豫时间的法向模式和横向模式的耦合。我们表明，接枝对横向弛豫的影响等同于使链长加倍。