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凝聚态物理 > 软凝聚态物理

arXiv:2412.06577 (cond-mat)
[提交于 2024年12月9日 ]

标题: 简单剪切对打结聚合物线团和球状体的影响

标题: Effect of simple shear on knotted polymer coils and globules

Authors:Andrey Milchev, Maurice P. Schmitt, Peter Virnau
摘要: 我们通过广泛的分子动力学(MD)模拟研究了库埃特流对结状线性聚合物链的影响。 通过多粒子碰撞动力学(MPCD)方法考虑了水动力相互作用。 聚合物链最初包含一个静止的简单三叶草结,以一种粗粒度的珠子-弹簧模型描述,处于卷曲或球状状态。 我们证明,在剪切作用下,聚合物线圈中存在的松散局部化结通常会收紧到超过一定剪切速率阈值的几个片段。 在大剪切速率下,聚合物会发生类似翻滚的运动,在此过程中结的大小会发生波动。 相反,受剪切的结状球体会展开成一种复杂的珍珠项链结构,由次级球体组成并回折到自身,其中结的类型会随时间变化。
摘要: We explore the effect of Couette flow on knotted linear polymer chains with extensive Molecular Dynamics (MD) simulations. Hydrodynamic interactions are accounted for by means of Multi-Particle Collision Dynamics (MPCD). The polymer chain, containing originally a simple trefoil knot at rest, is described by a coarse-grained bead-spring model in a coil or globular state. We demonstrate that under shear existing loosely localized knots in polymer coils typically tighten to several segments beyond a certain shear rate threshold. At large shear rates the polymer undergoes a tumbling-like motion during which knot sizes can fluctuate. In contrast, sheared knotted globules unwind into a convoluted pearl-necklace structure of sub-globules that folds back onto itself and in which knot types change over time.
评论: 本文仅供个人下载使用。如需其他用途,需获得作者和AIP Publishing的预先许可。本文发表于《J. Chem. Phys.》161, 224905 (2024),可通过以下链接查看https://doi.org/10.1063/5.0236904
主题: 软凝聚态物理 (cond-mat.soft) ; 统计力学 (cond-mat.stat-mech); 计算物理 (physics.comp-ph)
引用方式: arXiv:2412.06577 [cond-mat.soft]
  (或者 arXiv:2412.06577v1 [cond-mat.soft] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2412.06577
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: J. Chem. Phys. 161, 224905 (2024)
相关 DOI: https://doi.org/10.1063/5.0236904
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来自: Maurice Schmitt [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2024 年 12 月 9 日 15:29:57 UTC (27,949 KB)
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