Bulk fluid phase behaviour of colloidal platelet-sphere and platelet-polymer mixtures
利用基于几何的基本测度密度泛函理论，我们计算了由薄的硬圆片和硬球组成的胶体混合物的体相流体相图。我们发现，各向同性的双相区的强增宽后，增加压力的相分离。在具有大的片晶尺寸比和球直径的混合物中，具有不同片晶浓度的两个非晶相之间也存在分层。我们制定了一个基本的测量密度泛函的混合物的胶体血小板和自由重叠的领域，代表理想的聚合物，并用它来获得相图。我们发现，对于低的片晶-聚合物尺寸比，除了各向同性-均相和向列相-均相共存外，片晶-聚合物混合物还显示各向同性-各向同性分层。相比之下，我们没有发现各向同性各向同性分层在硬核片晶球混合物的尺寸比考虑。
2012-10-09 cond-mat.soft
Superfragile glassy dynamics of onecomponent system with isotropic potential: competition of diffusion and frustration
采用分子动力学模拟方法研究了宽密度范围内单组分三维粒子质点系体系通过对排斥势相互作用的玻璃态动力学性质。玻璃态是超脆性的，具有很高的玻璃形成能力。玻璃化转变温度Tg在阻挫最大的密度处具有明显的最小值。
2013-01-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Depletion induced isotropic-isotropic phase separation in suspensions of rod-like colloids
当将非吸附性聚合物添加到棒状胶体的各向同性悬浮液中时，胶体通过耗尽力有效地彼此吸引。我们进行了蒙特卡罗模拟来研究这种棒状聚合物混合物的相图。胶体棒被建模为硬spherocylinders;聚合物被描述为与棒相同直径的球体。聚合物可以重叠而没有能量成本，而聚合物和棒的重叠是禁止的。大量的稀释剂导致混合物的相分离。我们估计的各向同性各向同性共存的相边界，在散装和禁闭。为了确定相边界，我们使用连续伞形采样应用巨正则系综[J. Chem. Phys. 120，10925（2004）]，并且我们执行有限尺寸标度分析以估计临界点的位置。结果与Lekkerkerker和Stroobants [Nuovo Cimento D 16，949（1994）]提出的自由体积理论的预测进行了比较。我们还估计了共存的各向同性相之间的界面张力，并分析了其幂律行为的临界点的方法。
2007-09-25 cond-mat.soft
Manifestations of Drag Reduction by Polymer Additives in Decaying, Homogeneous, Isotropic Turbulence
对于壁面有界的湍流来说，聚合物添加剂的减阻作用的存在是有争议的。为了解决这一争议，我们进行了一个高分辨率的直接数值模拟（DNS）的衰减，均匀，各向同性湍流与聚合物添加剂。我们的研究揭示了明确的表现形式的减阻型现象：在添加聚合物的湍流流体中，我们得到的能量耗散率的减少，流体能谱的显着修改，特别是在深耗散范围内，抑制小规模的不稳定性，并减少小规模的涡丝。
2006-09-27 cond-mat.soft nlin.CD physics.flu-dyn
Density--nematic coupling in isotropic linear polymers
线性聚合物和其他连接的“线液体”在宏观水平上表现出密度和平衡有序之间的耦合，这引起Meyer-de Gennes矢量守恒定律。然而，各向同性的线性聚合物熔体/溶液表现出的密度波动和不耦合的矢量约束，就像各向同性的液体组成的断开的非球形颗粒的顺序。它采取适当的张量描述的线性聚合物液体中的有序，导致张量的守恒定律连接密度和取向顺序，这最终涉及耦合的密度和有序的波动，已经在各向同性系统，而不是受存在的取向相变。这种耦合意味着密度的空间变化或局部浓度梯度将诱导双折射，从而即使在其他各向同性聚合物熔体/溶液中也会诱导声学或渗透光学双折射。我们验证的理论概念进行详细的蒙特卡罗模拟的各向同性熔体的“软”蠕虫状链的可变长度和灵活性，并比较数值确定的取向关联函数与宏观理论的预测。绘制的方法阐述了一种手段，确定宏观参数的微观模拟产生现实的连续模型的特定聚合物材料。
2018-12-04 cond-mat.soft physics.comp-ph
Relaxation of the Induced Orientational Order in the Isotropic Phase of Nematic Polymer
利用克尔效应和介电谱研究了具有介晶和功能性侧基的梳状嵌段聚合物在各向同性相中的取向动力学。首次发现，在介晶聚合物中，与低分子量介晶相反，熔体的电双折射在向列型-各向同性相变温度以上的松弛可以由几个指数过程的总和呈现，其中两个起决定性作用。这些主要过程在大约50度的温度范围内相互替换。介电谱也使得有可能区分两个过程的取向弛豫：第一个是由于侧介晶基团的旋转，和第二个是与主链段的运动。
2019-11-13 cond-mat.soft
Self assembled linear polymeric chains with tuneable semiflexibility using isotropic interactions
我们提出了一个两体球对称（各向同性）的潜力，使粒子相互作用的潜力自组装成线性半柔性聚合物链没有分支。通过适当控制势参数，我们可以控制聚合物的持续长度，甚至可以引入受控数量的支链。因此，我们展示了如何从球对称势出发实现有效的定向相互作用。自组装聚合物具有类似于蠕虫状胶束系统所观察到的链长的指数分布。随着颗粒密度的增加，聚合物链自组织为有序的六方相，其中每个链被六个平行链包围，转变为一级。当单体密度进一步增加时，有序性被破坏，我们得到支化的凝胶状相。该势可用于模拟具有可调半柔性和排斥体积的半柔性平衡聚合物。使用的潜力是计算便宜，因此，可以用来模拟和探测复杂的胶束动力学与长链。这种潜力还提供了一种在实验中调整胶体相互作用的合理方法，使得人们可以获得由胶体组成的自组装聚合物链并使用光学显微镜探测聚合物动力学。
2017-12-19 cond-mat.soft
Semiflexible polymer on an anisotropic Bethe lattice
计算了Bethe晶格上N阶聚合物的均方端到端距离。我们考虑放置在各向同性和各向异性晶格上的半柔性聚合物。凯莱树上的距离是通过将树嵌入到足够高维的欧几里得空间上来定义的，考虑到聚合物的每个弯曲都定义了与所有先前弯曲正交的方向。在各向同性的情况下，得到的结果的均方端到端的距离原来是相同的理想链上没有立即返回的超立方晶格具有相同的配位数的贝特晶格。对于一般情况，我们得到了半柔性极限和几乎刚性极限的渐近性态。
2000-02-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Lagrangian velocity statistics of homogeneous isotropic turbulence in dilute polymer solutions
Graduate School of Engineering Science, The University of Osaka（大阪大学工学研究科）
通过直接数值模拟研究稀聚合物溶液中均匀各向同性湍流的拉格朗日速度统计，发现聚合物通过抑制从小到大的涡旋来调节功率谱密度和积分时间尺度。
2026-07-01 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Effect of chain stiffness on the competition between crystallization and glass-formation in model colloidal polymers
我们绘制出的固态形态形成的模型软珍珠项链聚合物的弯曲刚度的函数$k_b$跨越范围从完全灵活的棒状链。库恩长度与珠直径的比率（$l_K/r_0$）随着$k_b$的增加而单调增加，并且产生将链形状与本体形态相关联的单参数模型，并且产生对各向异性颗粒的堆积的了解。在灵活的限制，单体占据的网站的紧密堆积的微晶，而链保持随机行走般的秩序。在棒状极限，层状前体的典型的有序链与紧密堆积共存。在弯曲刚度的中间值之间的竞争，随机行走，像和无规链有序产生玻璃的形成，$k_b$的范围内，这发生的增加与热冷却速率$|\dot{T}|$在我们的分子动力学模拟实施。最后，介于玻璃形成和棒状范围之间的$k_b$值产生复杂的有序相，例如紧密堆积的螺旋。我们的研究结果应证明是有用的合理设计的致密的胶体聚合物相所需的形态。
2015-02-01 cond-mat.soft
Long-range Casimir interactions between impurities in nematic liquid crystals and the collapse of polymer chains in such solvents
嵌入液晶中的物体之间的弹性相互作用通常是由取向场的平均畸变而不是涨落引起的。我们认为，对于足够小的粒子，向列介导的相互作用起源于纯粹的波动的方向盘。这种卡西米尔相互作用衰减为d^（-6），d是粒子之间的距离，在接近各向同性到π跃迁的范德华相互作用中，它占主导地位。考虑到作为聚合物溶剂的水，我们表明，在各向同性的Casimir相互作用的发病，以-水的过渡可以不连续地诱导的柔性聚合物链从溶胀状态的球状状态的崩溃，而不交叉的θ点。
1999-11-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A Scaling Theory of the Competition between Interdiffusion and Cross-Linking at Polymer Interfaces
我们从理论上研究的情况下，竞争之间的相互扩散过程和交联化学反应在同一聚合物材料之间的接口。这种情况的一个例子是在胶乳膜的形成中观察到的，其中在交联添加剂的存在下，最初悬浮的胶体聚合物颗粒随着溶剂蒸发而接触，并且最佳地聚结成连续涂层。我们考虑了低交联密度的情况下，在以前的文件（A。Aradian，E. Raphael，P. G. de Gennes，Macromolecules 33，9444（2000）），并提出了确定界面最终状态的简单控制参数。在本文中，借助简单的缩放参数，我们将我们的描述扩展到更高的交联密度。我们提供了预测的接口在不同的有利和不利的制度的强度，并讨论如何可以优化。
2002-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Emergent Isotropic-Nematic Transition in 3D Semiflexible Active Polymers
本文通过三维活性半柔性聚合物的大规模布朗动力学模拟，揭示切向活性力与柔性共同调控I-N转变的密度、阶次及非平衡态图。
2025-10-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Lattice model study of the thermodynamic interplay of polymer crystallization and liquid-liquid demixing
我们报告的蒙特卡罗模拟的晶格聚合物模型，可以占两个聚合物结晶和液-液分层的半柔性均聚物的解决方案。在我们的模型中，相邻的聚合物链段可以具有影响分层的各向同性相互作用和负责冻结的各向异性相互作用。然而，我们的模拟结果表明，各向同性的相互作用也有一个显着的影响冻结曲线上，各向异性的相互作用分层。随着各向同性相互作用的相对强度降低，液-液分层过渡在凝固曲线以下消失。一个简单的，扩展的Flory-Huggins理论很好地解释了模拟中观察到的相行为。
2003-04-03 cond-mat.soft
Depletion interactions of non-spherical colloidal particles in polymer solutions
我们考虑各向异性的胶体颗粒浸没在长的，灵活的，和非吸附聚合物的溶液中。对于最近合成的粒子的哑铃形状组成的两个相交的球体和透镜形粒子与球形表面，我们计算的各向同性和各向异性的相互作用参数，确定的浸没自由能和取向相关的耗尽粒子之间的相互作用，所引起的聚合物。精确的结果得到随机行走（理想）的聚合物链。
2005-01-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effect of Ordering on Spinodal Decomposition of Liquid-Crystal/Polymer Mixtures
部分相分离的液晶/聚合物分散体显示出与各向同性混合物中发现的典型结构显著不同的高度纤维状域形态。为了解释这一点，我们数值探讨模型二维流体混合物相分离成一个无规相，富含液晶，共存的各向同性相，富含聚合物的相序和相分离动力学之间的耦合。我们发现，相序可以导致纤维状网络的少数聚合物丰富的阶段。
1998-10-14 cond-mat.soft
Ordering of anisotropic polarizable polymer chains on the full many-body level
我们研究了聚合物的介电各向异性对它们的平衡有序内的平均场论，但考虑到范德华力的全部n体性质的形式主义的影响。聚合物内的介电各向异性是预期的，因为聚合物的电子性质通常沿着聚合物不同于横跨其截面。因此，它是物理直观的，可以诱导沿链比垂直于它更大的电荷波动。我们表明，这种介电各向异性导致n-体相互作用，可以诱导各向同性--过渡。提取了完整的范德华相互作用的两体和三体分量，并显示了两体项如何表现出像唯象的自对准成对相互作用。在三体相互作用水平上，我们看到能量上有利的双稳相是无序的，而在全n体相互作用水平上，我们发现正常的轴向双稳相总是稳定的有序相。我们的方法的n体性质也表明，驱动向列型各向同性转变的关键参数是裸露的持久长度的聚合物链。
2011-12-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Multiscale equilibration of highly entangled isotropic model polymer melts
我们提出了一个计算效率高的多尺度方法制备平衡，各向同性长链模型聚合物熔体。作为一个应用程序，我们产生的Kremer-Grest熔体的$1000$链与$200$纠缠和$25000$ - $2000$珠每链，其中包括实验相关的弯曲刚度达到和超过各向同性的过渡的限制。在第一步中，我们采用蒙特卡罗模拟的晶格模型，以平衡以上的管规模的大规模链结构，同时确保空间均匀的密度分布。然后，我们使用的理论洞察力从约束模式管模型引入珠自由度与随机行走构象统计一直到库恩规模的链。随后是一系列模拟与仔细参数化的力帽珠弹簧模型，慢慢地介绍了当地珠包装，同时再现更大规模的链统计的目标Kremer-Grest系统在所有级别的力帽。最后，我们可以切换到完整的Kremer-Grest模型，而不扰动结构。由此产生的链统计是在所有的长度尺度上访问的蛮力模拟较短的链与文献结果非常一致。
2022-12-02 cond-mat.soft
Competition and Complexity in Amphiphilic Polymer Morphology
我们分析了强泛函Cahn-Hilliard方程的$H^{-1}$梯度流中余维1和余维2形态的竞争演化.在一个缓慢的时间尺度的急剧超曲面减少产生一个退化的Mullins-Sekerka演化的余维1和2超曲面，导致局部依赖于曲率耦合到动态值的空间恒定的远场化学势的几何流。余维1和余维2形态都允许两类分叉，一类导致珠光化，即界面宽度的短波长面内调制，另一类将曲率运动翻转为局部不适定的反曲率运动，从而导致指进不稳定性。我们提出了一个分岔图的形态竞争，并比较我们的结果定量模拟的整个系统和定性的自洽平均场模型和实验室实验的模拟，阐明了珍珠分叉的作用，在复杂的网络形态的发展。
2022-03-22 cond-mat.soft math.DS
Competition for hydrogen bond formation in the helix-coil transition and protein folding
生物聚合物在明确的溶剂，如水，氢键与溶剂的能力的螺旋线圈过渡的问题是解决分析使用适当修改的版本的广义模型的多肽链。在较低温度下，除了常规的螺旋-螺旋转变外，还发现了额外的螺旋-螺旋或凹入转变。由于聚合物-聚合物和聚合物-水氢键之间的竞争，产生了凹入转变。两种类型的氢键之间的平衡可以通过温度的变化，也可以通过压力，机械力，渗透应力或其他外部影响而向任何一个方向移动。多肽和多核苷酸都被认为是在一个统一的形式主义。我们的方法提供了一个解释的实验困难的观察与压力的折返过渡，并强调了DNA的研究拉实验的优势。结果进行了讨论，并与最近的一些出版物中所报道的一个显着的协议水平进行了比较。
2011-03-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.BM
Anisotropic polymer nanoparticles with controlled dimensions from the morphological transformation of isotropic seeds
如果我们要设计和创造先进的材料，那么在多个长度尺度上理解和控制自组装过程至关重要。特别是，我们在纳米尺度上组织物质的能力已经有了相当大的进步，但仍然远远落后于我们操纵单个分子的技能。我们迫切需要新的工具来控制纳米级的组装，以及对它们如何工作的物理理解。在这里，我们报告了一种新的方法，用于生产高度各向异性的纳米粒子的控制尺寸的基础上的形态转换过程（MORPH为短）驱动的超分子键的形成。我们提出了一个最小的物理模型MORPH，这表明它将被推广到大量的聚合物/纳米粒子系统。我们设想MORPH成为一个有价值的工具，用于控制纳米级的自组装，并为不同的应用程序的功能性纳米结构的生产。
2019-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Thermodynamics, transition dynamics, and texturing in polymer-dispersed liquid crystals with mesogens exhibiting a direct isotropic/smectic-A transition
对PS/10 CB（癸基-氰基联苯）和PS/12 CB（十二烷基-氰基联苯）的新型聚合物分散液晶（PDLC）混合物的相平衡和生长形态进行了实验和建模/模拟研究，该混合物由PS（聚苯乙烯）和液晶组成，表现出直接的各向同性/近晶-A（层状）中间相转变。使用偏光显微镜（POM）和差示扫描量热法（DSC）的两种材料的不同组合物的部分相图进行了测定，确定相分离（液体/液体分层）和相序（各向同性/近晶-A转变）的温度。用Flory-Huggins各向同性混合理论和Maier-Saupe-McMillan近晶A型液晶有序理论计算了两个体系的相图，结果与实验结果吻合较好。除了热力学观察，生长形态的关系，发现取决于相变序列，淬火速率，和材料成分。观察到三个阶段的富液晶畴生长形态：球形宏观畴生长（“阶段I”）、高度各向异性畴生长（“阶段II”）和亚微米球状体畴生长（“阶段III”）。然后通过高阶Landau-de Gennes模型的二维模拟来确定球形和球柱状形貌的纳米尺度结构。在第II阶段生长期间观察到的形态是典型的直接各向同性/近晶-A相变，例如高度各向异性的“警棍”和细丝。这些形态，被发现是持久的直接各向同性/近晶-A PDLC，可以提供新的功能和应用这些功能材料。
2009-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Brownian cluster dynamics with short range patchy interactions. Its application to polymers and step-growth polymerization
我们提出了一种新的模拟技术，来自布朗集团动力学迄今为止用于研究各向同性胶体聚集。它现在实现了经典的Kern-Frenkel势来描述粒子之间的斑块相互作用。这种技术可以访问系统的静态属性，动态和动力学，甚至远离平衡。粒子的热运动建模使用数十亿个独立的小的随机平移和旋转，被排除的体积和连接的约束。该算法，适用于一个单一的聚合物链导致正确的静态和动态特性，在框架中，流体动力学相互作用被忽略。通过改变贴片角，可以获得不同的链柔性。我们已经使用这种新的算法来模拟各种溶剂质量下的逐步增长聚合。聚合反应是由补丁之间的不可逆聚集建模，而各向同性的有限方阱电位叠加，以模仿溶剂的质量。在不良溶剂条件下，发生相分离（由于各向同性相互作用）和聚合（由于斑块）之间的竞争。令人惊讶的是，一个结构非常奇特的被捕网络出现了。它由线和节点组成。链聚集了一些伸展的链，这些链陷入纠缠的球形节点。这些节点充当股之间的网状点。该系统是动力学驱动的，我们观察到一个被困逮捕的结构。这证明了这种新的模拟技术的优势之一。它可以提供有价值的见解机制，可能参与形成的链凝胶。
2014-04-15 cond-mat.soft
Phase behavior of rod-like virus and polymer mixture
我们已经准备了一系列同源的丝状病毒不同的轮廓长度使用分子克隆技术。这些病毒是单分散的，足以形成稳定的近晶相。研究了两个系统。第一个系统由病毒组成，聚合物共价连接到病毒表面。通过对各向同性-双折射相变的研究，我们证明了共价连接的聚合物改变了病毒的有效直径。此外，我们还生产了病毒的混合物，其有效直径的比例变化了五倍。第二个系统由杆状病毒和非吸收性聚合物的混合物组成。利用这个系统，我们研究了各向同性-近晶相变的动力学，并描述了一些意想不到的复杂性的新的亚稳结构的观察。
2000-10-18 cond-mat.soft
Orientational Ordering in Sequence-Disordered Liquid Crystalline Polymers
用场论研究了有序液晶聚合物的相分离，讨论了实验中观察到的取向有序的热力学机制。该理论预测，化学紊乱轻微影响的双相/各向同性的双相共存宽度，但强烈影响订购;超过一个临界的化学紊乱阈值取向有序被排除。
1999-04-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Evanescent Gels: Competition Between Sticker Dynamics and Single Chain Relaxation
该研究通过非平衡布朗动力学模拟缔合聚合物凝胶，揭示网络结构与流变响应的差异，并由贴纸解离和单链弛豫的时间尺度竞争界定瞬逝凝胶机制。
2024-02-10 cond-mat.soft
Hydrodynamics of isotropic and liquid crystalline active polymer solutions
我们描述了大规模的集体行为的解决方案的极性生物丝和固定和移动的交联剂。移动和固定的交联剂都诱导长丝排列，促进极性或极性顺序。此外，移动的交联剂，如马达蛋白的簇，在细丝之间交换力和扭矩，并通过细丝集束使均匀状态不稳定。我们开始从一个Smoluchowski方程刚性丝的解决方案，其中成对的交联介导的相互作用之间的细丝产生平移和旋转电流。系统的大尺度属性描述的连续方程的灯丝和电机密度，极化和对齐张量通过粗粒化Smoluchovski方程。系统的可能的均匀和非均匀状态作为动力学方程的稳定解获得，其特征在于实验可访问的参数。我们与其他作者的工作，并表明，我们的模型允许在流体动力学方程中的交联剂的物理性质的各种参数的估计。
2006-07-11 cond-mat.soft
Theory of the isotropic-nematic transition in dispersions of compressible rods
我们从理论上研究了能够弹性调节相互排斥体积的棒的有序化转变。模型棒由一个坚硬的核心和一个可变形的外壳组成，它模仿了聚合物包裹的棒状fd病毒颗粒的结构，这种病毒颗粒最近一直是实验研究的对象[K.~ Purdy等人，物理修订信函\textbf{94}，057801（2005）]。我们发现，这种软杆流体表现出各向同性的相变的密度高于相应的硬杆系统相同的直径，并在共存的序参量的的双相非单调地依赖于聚合物涂层的弹性性能。对于硬棒和软棒的二元混合物，相图的拓扑结构敏感地依赖于壳的弹性。在裸的和聚合物包被的fd病毒颗粒的混合物中发现的较低的向线临界点，不能被该理论重现。
2006-02-02 cond-mat.soft
Waterlike anomalies in hard core-soft shell nanoparticles using a effective potential approach: pinned vs adsorbed polymers
在这项工作中，聚合物接枝纳米粒子的二维系统进行了分析，使用大规模的朗之万动力学模拟。有效的核心软化的潜力，获得了两种情况下：一个聚合物是自由旋转的纳米粒子的核心和第二个聚合物是固定的，与它们之间的$45^\circ$角。有效的核心软化电位的使用使我们能够探索完整的系统相空间。以这种方式，获得了每个电势的$PT$、$Tρ$和$Pρ$相图，其中包括所有流体和固体相。通过分析定压比热、系统均方位移、径向分布函数和密度-压力相图中的不连续性，确定了相边界。此外，由于在系统中的竞争，我们已经观察到的存在下的水状异常，如温度的最大密度-此外与TMD的趋势，以移动到较低的温度（负斜率）-和扩散异常。观察到每种纳米颗粒的不同形态（条纹、蜂窝状、无定形）。我们观察到，对于固定的聚合物的情况下，水状异常起源于潜在的特征长度尺度之间的竞争，而对于自由旋转的情况下，异常出现由于在相图中的稳定区域较小，没有观察到尺度之间的竞争。
2019-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Polymers with self-attraction and stiffness: a generic phase structure
最近，它已被证明，一个二维模型的自吸引聚合物的吸引链段的基础上显示两个相变，类θ崩溃之间的溶胀聚合物和球状状态和另一个球状状态和聚合物晶体。另一方面，正则模型的基础上吸引单体的晶格网站显示只有一个：标准的三临界θ崩溃过渡。在这里，我们表明，通过考虑这两个模型与刚度的增加，这两个模型显示相同的通用相图。事实上，我们声称，任何二维模型的一个自吸引的单一聚合物在溶液中的基础上，完全体积排除的骨干与各向同性短程吸引力应该显示这种相同的相结构。我们指出氢键聚合物的模型来证明这一观察。在三维空间中，我们注意到可能出现不止一个晶相。
2008-07-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Anisotropic Random Networks of Semiflexible Polymers
受交联细胞骨架生物聚合物组织的启发，我们提出了一个半微观副本场论的各向异性随机网络的半柔性聚合物的形成。通过引入随机永久交联形成网络，所述随机永久交联固定相应聚合物链段的取向以彼此对齐。在增加交联密度时，我们获得了从流体相到凝胶的连续凝胶化转变，其中系统的有限部分被定位在随机位置。对于足够刚性的聚合物，这种位置定位伴随着在相同的交联密度下发生的{ \em连续}各向同性到共混（IN）转变。随着聚合物刚度的降低，IN转变变为一级，转变为更高的交联密度，并且被取向玻璃（统计各向同性非晶态固体）预结晶，其中平均聚合物取向在随机方向上冻结。
2007-10-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Formation and kinetics of transient metastable states in mixtures under coupled phase ordering and chemical demixing
我们目前的理论和模拟的同时在聚合物-液晶混合物中的化学分层和相序的条件下，各向同性-各向同性相分离是亚稳态的各向同性-双相变。据发现，中间相的形成过程中，由一个短暂的亚稳相，周围的有序相，其寿命是一个函数的比例的扩散取向迁移率。结果表明，聚合物-液晶混合物中的动力学相序类似于聚合物溶液中的动力学结晶。
2009-04-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Theory of microphase separation on Side-Chain Liquid-Crystalline Polymers with flexible spacers
我们将单分散侧链液晶聚合物的熔体模拟为梳形共聚物的熔体，其中侧基是棒-线圈二嵌段共聚物。我们考虑排斥体积和Maier-Saupe相互作用。第一个作用于任何一对段之间，而后者只作用于杆之间。使用从这个微观模型计算的自由能泛函，我们研究了各向同性相对密度和取向波动的旋节稳定性。用这种方法得到的相图预测了双晶和近晶不稳定性以及微相或具有调制波矢但没有双晶有序的相的存在。这种微相是块之间的不相容性与间隔区和主链施加的连接性约束之间竞争的结果。研究了单体的聚合度和结构构象对侧链液晶高分子相行为的影响。
2006-06-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Buckling instability for a charged and fluctuating semiflexible polymer
在这篇文章中，我们解决的问题，欧拉的屈曲不稳定性的带电半柔性聚合物，是下的压缩力的作用。我们认为这种不稳定性作为一个相变和调查的作用，热波动的屈曲临界力。通过分子动力学模拟，我们发现临界力随温度的升高而减小。在有限温度下的排斥静电相互作用与热涨落竞争，以增加屈曲阈值。
2011-02-02 cond-mat.soft
Role of interaction anisotropy in polymer cononsolvency: insights from the Flory-Huggins-Potts framework
本文采用 Flory-Huggins-Potts 框架和晶格 Monte Carlo 模拟，证明在相同有效 χ 与宏观相行为下，取向依赖相互作用会产生独特的微观塌缩与溶剂化特征。
2025-09-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Model for the hydration of non-polar compounds and polymers
我们引入了一个完全可解的非极性化合物的水化的热力学力学模型，基于分组水分子在簇中发生氢键和各向同性的相互作用，簇之间的相互作用被忽略。分析结果表明，在溶质的存在下，氢键的有效加强，连同水分子的几何重组，足以产生疏水行为。我们扩展我们的模型来描述一个非极性均聚物在水溶液中，获得一个明确的证据“冷”和“暖”的溶胀过渡。这表明，我们的模型可能是相关的描述蛋白质折叠的一些特点。
2002-01-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Tunable mesoscopic numerical model for bacterial biofilms
Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学）；Grupo Interdisciplinar de Sistemas Complejos (GISC)（复杂系统跨学科小组 (GISC)）；Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）；Universidad Politécnica de Madrid（马德里理工大学）
该研究提出可调介观模型为细菌生物膜流变学计算提供基础，采用耗散粒子动力学框架与特定算法，明确纳入 EPS 基质内可逆交联，展现生物膜结构受聚合物间及与细菌交联竞争的影响，还提供最小模型助于理解竞争。
2026-07-28 cond-mat.soft physics.comp-ph
Bundling in brushes of directed and semiflexible polymers
我们探讨平行排列的聚合物，这是垂直接枝在基板上的相互作用的吸引力的效果。这种吸引人的互动可能是由于，例如，可逆交联。有利于聚合物刷的均匀状态的永久接枝和倾向于诱导取向聚合物的面内塌陷的吸引力之间的竞争引起均匀相到成束状态的不稳定性。在后一种状态下，面内平移对称性自发地被破坏，并且密度用有限波长调制，该有限波长由接枝聚合物的横向波动的长度尺度设定。我们分析了两种模型的对齐聚合物的不稳定性：定向聚合物与线张力和弱弯曲链与弯曲刚度。
2013-10-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.BM
Liquid Crystalline Polymer Vesicles: Thermotropic Phases in Lyotropic Structures
本文综述了近年来液晶聚合物囊泡（聚合物囊泡）的研究进展。液晶聚合物囊泡具有液晶和聚合物这两种基本软物质的性质。一方面，LC聚合物囊泡提供了取向顺序和二维膜的弯曲几何形状之间相互作用的新实例。球形，椭圆形和四面体囊泡进行了讨论。另一方面，LC聚合物囊泡使得能够使用LC嵌段的从均相到各向同性相的分子内构象转变来设计刺激响应性聚合物囊泡。突出显示了光响应聚合物囊泡爆发。
2015-03-04 cond-mat.soft
Runaway Transition in Irreversible Polymer Condensation with Cyclisation
本研究探讨了伴随成环竞争的聚合物缩合系统，发现其存在从以环为主的有限长链向以线性聚合物为主的失控转变，且接近转变点的流体在长时间下表现出显著不同的组成与流变特性。
2024-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase behavior of flexible and semiflexible polymers in solvents of varying quality
采用密度泛函理论和分子动力学模拟方法研究了半柔性高分子在不同质量溶剂中的相分离和有序化的相互作用。我们研究了粗粒度的模型，与键角的潜力，以控制链刚度，链长度可比的持久性长度的链。我们改变了单体单元的密度和控制隐式溶剂质量的有效温度。对于非常刚性的链，只有一个单一的过渡，从各向同性流体到一个无规管被发现，与“天鹅颈”拓扑结构的相图。然而，对于刚性较低的链，在临界点结束的不同浓度的各向同性流体之间的不混合也在高于三相点的温度下发生。相关的临界行为进行了检查，在MD模拟和发现与伊辛普适性兼容。除了这个临界行为，DFT计算同意定性与MD模拟。
2019-05-16 cond-mat.soft
Intermolecular adhesion in conducting polymers
我们分析了两个导电的，带电的聚合物链在溶液中的相互作用，使用极小模型为他们的电子自由度。我们表明，交叉的两个链中的聚合物通过彼此的角度内导致的组合系统的电子能量的减少，这是显着大于的热能，从而促进链间聚集。我们认为这种有吸引力的相互作用与屏蔽静电排斥的竞争，从而提出了这样的聚合物在溶液中的相图;取决于电荷密度和持久性长度的链，聚合物可能是未绑定的，绑定在松散的，编织状的结构，或紧密绑定在一个平行的配置。
2004-04-05 cond-mat.soft
Equilibrium phases and phase transitions in multicritical magnetic polymers
本文研究了由Ising自旋装饰的自避行走模型，通过平均场近似和Monte Carlo模拟发现了三个可调的平衡相及其多临界相变，并探讨了其在磁性聚合物和染色质生物物理学中的应用。
2025-03-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fresh look at randomly branched polymers
我们开发了一个新的，各向同性的随机支化聚合物的动力学场论，我们使用这个模型与重整化群（RG）研究这些聚合物的物理中的几个突出的问题。我们的模型提供了一个替代的有利位置，通过降维理解溶胀相。我们揭示了一个隐藏的Becchi-Rouet-Stora（BRS）对称性的模型，描述了崩溃（$θ$ -）过渡到紧凑的聚合物构象，并计算临界指数为2-循环顺序。事实证明，这些指数的长期1-循环结果并不完全正确。RG流的失控表明，所谓的$θ^\prime$ -转变可能是波动诱导的一级转变。
2009-11-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech hep-th
Phase Behavior in Thin Films of Confined Colloid-Polymer Mixtures
利用自洽场和密度泛函理论，我们首次研究了聚合物接枝的两个软表面之间的胶体/聚合物膜的胶体自组装。随着胶体浓度的增加，薄膜在平面上经历了一系列从无序液态$\to$稀疏方形$\to$六方（或混合方形-六方）$\to$密集方形$\to$圆柱结构的转变，这是聚合物刷的熵弹性与胶体颗粒的空间堆积效应之间的竞争所致.相图显示了不同的层内有序结构的稳定区域，作为胶体浓度的变化和分层过渡的聚合物接枝密度降低。我们的研究结果显示了一种新的控制机制，以稳定有序的薄膜内的结构。
2006-10-21 cond-mat.soft
Thermal Fluctuations of Anisotropic Semiflexible Polymers
真核细胞中微管和其他细胞骨架丝的热涨落在很大程度上控制着细胞骨架的复杂流变特性。近年来，许多努力已经投入到捕捉这些波动的动力学分析和数值模型的手段。这些尝试对于各向同性聚合物已经非常成功，但仍然限于各向同性聚合物。为了正确解释（强）各向异性半柔性聚合物的实验工作，需要一种数值建模工具，可以准确地捕获具有各向异性材料特性的聚合物的动力学。在目前的研究中，我们提出了一个有限元（FE）框架模拟一个单一的各向异性半柔性聚合物的热动力学。首先，我们证明了我们的框架的准确性，通过比较模拟的均方位移（MSD）的端到端的距离与分析预测的基础上的蠕虫状链模型。然后，我们实现了横观各向同性材料模型，生物聚合物，如MT的特性，并研究了持久性长度的纵向剪切模量和相应的杨氏模量之间的各种比率。最后，我们把我们的研究结果的背景下，解决最近的实验工作嫁接横观各向同性MT。在这项研究中，一个简化的静态力学模型被用来推断一个非常高的MT各向异性水平解释的观察，嫁接MT的持久性长度增加的轮廓长度的增加。我们表明，通过我们的FE框架，各向异性属性不能占报道的长度依赖的持久性长度。
2011-10-25 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.SC
Entropic Unmixing in Nematic Blends of Semiflexible Polymers
当溶致溶液的渗透压变化时，具有相同链长但不同持久长度的半柔性聚合物的二元混合物分离成两个共存的不同的双相。分子动力学模拟和密度泛函理论预测的相图要么有一个三相点，其中的各向同性相共存的两个三相，或一个临界点内的非混合的混合物。组分之间的局部优选键角的差异驱动这种不混合，而单体之间没有任何吸引力的相互作用。
2020-09-14 cond-mat.soft
Random Isotropic Structures and Possible Glass Transitions in Diblock Copolymer Melts
我们使用热力学复型方法研究了二嵌段共聚物熔体的微结构玻璃化转变。我们的方法执行的自然小参数方面的扩展-聚合的缩放度的倒数，这使我们能够系统地研究平均场行为的方法，聚合度的增加。我们发现，在无限长的聚合物链的限制下，玻璃化和玻璃化转变（Kauzmann温度）崩溃的平均场Spinodal的发病，这表明Spinodal可以被视为平均场签名在这类系统中的玻璃化转变。我们还研究了在相同的理论框架内的有序无序转变（ODT），特别是，我们包括领先的顺序波动校正由于立方相互作用的粗粒度的哈密顿量，这已被忽略在以前的工作中的ODT在嵌段共聚物。我们发现，立方项稳定有序（体心立方）相和玻璃态相对于无序相。虽然在对称共聚物的熔体中，玻璃化转变总是发生在有序-无序转变（低于ODT温度）之后，但对于不对称共聚物，玻璃化转变可能先于有序转变。
2006-03-08 cond-mat.soft
Passive polymers in active turbulence undergo a collapse-stretch transition
本文通过混合模拟研究活性向列流体中的柔性被动链，揭示其随链长由塌缩转向拉伸的转变及缺陷介导机制。
2025-09-27 cond-mat.soft
Aggregation of theta-polymers in spherical confinement
我们研究了θ聚合物在球形约束下的聚集态转变。这使得系统的研究密度对聚集转变温度的影响，为多达24个单分散聚合物。我们的研究结果表明，在稀制度的解决方案，聚合物可以被认为是孤立的所有温度大于聚集温度，这是示出的密度的函数。由此产生的竞争之间的单聚合物的崩溃和聚集产生的孤立链近似的较低的温度范围。我们提供熵和能量参数来描述有限系统中单分散溶液的聚集转变的密度依赖性和有限尺寸效应。这使我们能够估计在一个球形空腔中的稀释系统的聚集转变温度，使用一些小的，充分稀释的聚合物系统的模拟。
2014-12-03 cond-mat.soft
Two Lifshitz points in melt-crystallized polymers: nanostructure, necking, energy dissipation
在相变标度理论和临界现象的框架下，讨论了熔融结晶聚合物的结构。该模型的构建遵循拉伸聚合物材料和耗散的能量从各向同性到取向状态的过渡过程。它是可能的，以估计二次弛豫转变的温度。该模型的熵参数为：空间维数、有序场组分数、聚合度。库恩段、熔化温度和两个旋转异构体的能量差可以作为能量参数。该模型能够计算许多重要的结构和动态物理值：结晶相与非晶相的密度比;各向同性层状材料中结晶层和非晶层的厚度;结晶度;由于缠结引起的波动间距;颈拉伸比;断裂拉伸比;与gosh-transs转变有关的弹性形变;该模型是基于这样的假设，即存在两个Lifshitz点在这种聚合物。颈缩拉伸比表征了一个不可逆过程，在此过程中观察到能量耗散。例如，这是与磁系统的主要区别。所得到的结果是在一个很好的协议与实验数据，包括溶液结晶聚合物的结果。
2008-12-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Confetti Ordering by Polymer Brushes
我认为稀释血小板添加剂的订购时，纳入一个端接枝聚合物刷。润湿相互作用和刷子内部的各向异性应力环境之间的竞争导致这些片状添加剂保持悬浮在刷子的外边缘处，平放在刷子表面上（作为静止在地面上的五彩纸屑），或者侵入刷子的内部，在这种情况下，片状物端对着刷子的外边缘，并且在某些情况下突出在刷子的外边缘上方。添加剂的取向通过添加剂的直径与裸刷的厚度的比率以及溶剂-单体和溶剂-薄片相互作用的比率来控制。
2015-05-23 cond-mat.soft
Anomalous fluctuations of nematic order in solutions of semiflexible polymers
轮廓长度$L$超过其持久长度$\ell_p$的半柔性聚合物中的有序性通过将聚合物限制在半径$r_{eff}$远大于半径$r_ρ$的圆柱体中来描述，这是从溶液的相应浓度预期的。大规模分子动力学模拟结合密度泛函理论被用来定位各向同性向列（$I-N$）的过渡，并验证这种圆柱形的限制。异常波动，由于链偏转从相邻的链中的α相的建议。将偏转视为半柔性聚合物向列有序相中的集体激发，阐明了现有理论在描述$I-N$转变时存在缺陷的根源。
2016-04-04 cond-mat.soft
A polyconvex transversely-isotropic invariant-based formulation for electro-mechanics: stability, minimisers and computational implementation
由电活性聚合物（EAP）制成的越来越复杂的柔性机器人组件的制造不断要求从计算机模拟的角度进行并行开发。晶体学各向异性微结构的结合，在其他方面几乎均匀的各向同性软聚合物基质，已显示出巨大的潜力，在先进的三维驱动（即拉伸，弯曲，扭曲），特别是在大应变，即，超越几何拉入不稳定性的发病。为了适应这种在硅片上的响应，本文提出了一个现象学的不变量为基础的多凸横观各向同性框架模拟的EAP在大应变。这项研究扩展了Gil和Ortigosa以前为各向同性EAP开发的工作，并在Schröeder和Neff的开创性工作的帮助下，在单一物理力学中赋予晶体结构的材料的多凸性的背景下。本文还总结了关键的重要成果，无论是在存在的极小和材料的稳定性。此外，一系列的数值例子，以证明各向异性的取向和材料性能的对比度，以及变形和电场的水平，对EAP的响应时，受到大的三维拉伸，弯曲和扭转，包括可能的发展的扭曲的效果。
2022-01-11 cond-mat.soft
