细菌浴中聚合物的异常溶胀
软凝聚态物质
2014-07-29 v1 统计力学
摘要
热溶剂中单条聚合物链的平衡结构与动力学,目前已在标度律框架下得到充分理解。本文考虑处于细菌浴(即由活性粒子构成并引入非平衡涨落的溶剂)中的聚合物。通过对暴露于稀疏活性粒子浴中的二维自回避聚合物链进行计算机模拟,我们发现:只要链足够长,Flory 标度指数不受浴活性的影响。相反,对于较短的链,侵入链内的细菌与链之间存在非平凡耦合,可能以非普适的方式使链刚化并扩张。作为分子量的函数,溶胀行为首先以快于 Flory 指数描述的速度标度,随后达到一种异常的类平台行为,最终 crossover 至普适的 Flory 行为。作为细菌活性的函数,链的端到端距离表现出显著的非单调性。此外,链质心的均方位移在中间时间尺度上表现出由活性溶剂诱导的弹道行为。我们的预测可在二维细菌悬浮液以及暴露于人工胶体微游动者的胶体模型链中得到验证。
引用
@article{arxiv.1406.2802,
title = {Unusual swelling of a polymer in a bacterial bath},
author = {Andreas Kaiser and Hartmut Löwen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.2802},
year = {2014}
}
备注
7 pages, 5 figures