Reaching the ideal glass transition by aging polymer films
为了寻找理想的玻璃化转变，我们利用玻璃态聚合物薄膜在非常短的时间尺度内探索低能态的能力。我们使用30 nm厚的聚苯乙烯（PS）薄膜，它在过冷状态下基本上显示了本体聚合物平衡热力学和动力学。我们表明，在玻璃态，该系统表现出两种机制的平衡恢复。更快的一个，活性远低于动力学玻璃化转变温度（$T_g$），允许大量的焓恢复。这意味着“假想”温度（$T_f$）达到与PS的预测Kauzmann温度（$T_K$）一样低的值。一旦达到对应于$T_f = T_K$的热力学状态，就没有观察到焓的进一步降低。这被解释为理想玻璃化转变的标志。
2016-11-11 cond-mat.soft
Friction as a probe of surface properties of a polymer glass
我们探测玻璃态聚（甲基丙烯酸甲酯）透镜和涂有甲基封端的自组装单层的平面基板之间的界面处的摩擦温度依赖性。单层表现出密度缺陷，作为钉扎网站的聚合物链。我们表明，这样的界面的剪切响应支持存在，在玻璃状聚合物的表面，一个纳米厚的层的移动链。摩擦可以归因于在该层中的粘性耗散和吸附在衬底上的链的脱钉之间的相互作用。我们进一步证明了钉扎动力学是由局域在界面的β旋转运动控制的。
2007-07-13 cond-mat.soft
Polymer glass transition occurs at the marginal rigidity point with connectivity z*=4
我们重新审视的物理起源的聚合物玻璃化转变的角度来看，边际刚性，这是实现了一定数量的分子间接触。在熔融/不良溶剂中的聚合物链的情况下，每个单体具有由共价键结合的两个邻居，以及由Lennard-Jones（LJ）势建模的许多中心力接触。我们发现，当每个单体（共价和非共价）的平均接触数超过临界值z*=4时，系统变得固体和动力学逮捕-一个状态，我们宣布玻璃。粗粒布朗动力学模拟表明，在足够强度的LJ吸引力（其有效地表示淬灭的深度或溶剂的质量）下，聚合物小球确实越过了z*=4的阈值，并且确实变成了玻璃。我们通过显示z<z* 处的“液体”聚合物液滴（其改变形状并在平衡中采用球形构象）与z>z* 处的“玻璃状”液滴（其在z* 交叉的时刻保持其冻结的形状）之间的区别来验证这一点。这些结果提供了一个强大的工作标准，区分液体从玻璃的线性聚合物。
2016-07-09 cond-mat.soft
Crossover of aging dynamics in polymer glass: from cumulative aging to non-cumulative aging
通过测量聚合物玻璃聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）在$T_2$和$T_1$两个温度之间的温度偏移$ΔT$（$\le $ 20 K）后在固定频率下的交流介电极化率，研究了其老化行为。使用双温（$T$ -）位移测量，随着$ΔT$的增加，可以观察到从累积老化到非累积老化的交叉。基于激活动力学给出的动力学相干长度的增长规律，我们得到了正、负$T$位移的唯一相干长度。讨论了聚合物玻璃中存在温度混沌的可能性。
2008-01-05 cond-mat.soft
Interdiffusion of Solvent into Glassy Polymer Films: A Molecular Dynamics Study
采用大尺度分子动力学和巨正则蒙特卡罗模拟技术研究了聚合物从熔融态向玻璃态转变过程中溶剂向缠结聚合物基体中的互扩散行为。聚合物的重量增加随着时间的推移$t$作为$t^{1/2}$与菲克扩散协议的所有情况下研究，虽然扩散率被发现是强烈的浓度依赖性，特别是作为一个方法的聚合物的玻璃化转变温度。作为溶剂浓度的函数的扩散率确定使用的一维Fick的扩散方程模型进行比较，使用Darken方程从模拟平衡的溶剂-聚合物溶液计算的扩散率。使用这两种不同的方法计算的扩散率是在良好的协议。扩散系数的行为强烈地依赖于聚合物的状态，并且与溶剂浓度分布的形状有关。
2004-07-23 cond-mat.soft
Thermorheological Complexity in Polymers and the Problem of the Glass Transition
目前玻璃化转变研究的焦点是动态不均匀性的作用。虽然这些努力可能会澄清的壮观的变化接近玻璃化的液体的性质的起源，我们指出，一个看似相关的现象，聚合物中的热流变复杂性，必须涉及不同的机制。特别是，从考虑的各种属性，涉及链动力学，平均在不同的长度和时间尺度不能提供一个解决方案的热流变复杂性的问题。
2013-05-14 cond-mat.soft
Beta-relaxation of non-polymeric liquids close to the glass transition
吡啶-甲苯溶液中的介电β-弛豫研究接近玻璃化转变。在平衡液体状态下，β损耗峰值频率不是Arrhenius（如在玻璃中），而是几乎与温度无关，而最大损耗与温度密切相关。损耗峰值频率和最大损耗都表现出热滞后现象。识别了一个新的与退火状态无关的参数，该参数涉及损耗和损耗峰值频率。该参数具有简单的Arrhenius温度依赖性，并且不受玻璃化转变的影响。
1999-06-20 cond-mat.soft
Flory-Huggins theory for athermal mixtures of hard spheres and larger flexible polymers
一个简单的分析理论的混合物的硬球和较大的聚合物排除体积相互作用的发展。该混合物显示出广泛的不溶性。对于具有强排斥体积相互作用的大聚合物，在分层的临界点处单体的密度随着聚合物长度的平方根而减小，而球体的密度趋于恒定。这与硬球和理想聚合物的混合物的行为非常不同，这些混合物虽然比具有排除体积相互作用的聚合物的混合物更难混溶，但在分层的临界点处具有高得多的聚合物密度。该理论适用于完整范围的混合物的球体与灵活的聚合物，从那些具有强大的排斥体积相互作用的理想聚合物。
2002-06-17 cond-mat.soft
Effect of polymer-polymer interactions on the surface tension of colloid-polymer mixtures
本文在平方梯度近似的框架下，研究了在良溶剂中理想聚合物和相互作用聚合物的相分离胶体-聚合物混合物界面的密度分布和表面张力。计算表明，在聚合物-聚合物排斥体积相互作用的存在下，界面具有较低的宽度和表面张力相比，理想的聚合物的情况下。这些结果是由相互作用的聚合物引起的胶体颗粒之间的耗尽电位的较短范围和较小深度的直接结果。
2003-09-10 cond-mat.soft
Theory of polymer diffusion in polymer-nanoparticle mixtures: effect of nanoparticle concentration and polymer length
聚合物-纳米粒子混合物的动力学涉及多尺度和系统特定变量，对其理论描述提出了长期的挑战。本文基于广义朗之万方程、模式耦合方法和高分子物理思想，建立了一个高分子在混合物中扩散的微观理论。无参数理论有一个明确的表达，并保持对相关水平上与系统特定的平衡结构作为输入易于处理。以一个最小的聚合物-NP混合物为例，我们的理论正确地捕捉到NP浓度和平均粒子间距离的聚合物扩散的依赖性。重要的是，随着聚合物长度在密集NP和/或长链处增加，聚合物扩散表现出幂律衰减，这标志着缠结状运动的出现。该工作为研究不同聚合物纳米复合材料中的动力学问题提供了第一性原理理论基础。
2021-06-14 cond-mat.soft
Crowding of Polymer Coils and Demixing in Nanoparticle-Polymer Mixtures
Asakura-Oosawa-Vrij（AOV）胶体-聚合物混合物模型将非吸附聚合物理想化为尺寸固定且硬颗粒无法穿透的有效球体。然而，真正的聚合物线圈在尺寸（回转半径）上本质上是多分散的，并且可以被较小的颗粒穿透。纳米颗粒的拥挤可以影响聚合物线圈的尺寸分布，从而改变有效的耗尽相互作用和热力学稳定性。为了分析拥挤对聚合物构象和分层相行为的影响，我们将AOV模型应用于纳米颗粒和理想的、可穿透的聚合物线圈的混合物，这些线圈的尺寸可以变化。我们进行吉布斯系综蒙特卡罗模拟，包括审判纳米粒子聚合物的重叠和变化的回转半径。将结果与自由体积理论的预测进行比较。模拟和理论一致预测，理想的聚合物被纳米颗粒压缩，可压缩性和渗透性稳定纳米颗粒-聚合物混合物。
2011-06-24 cond-mat.soft
Glass transition in Ultrathin Polymer Films : A Thermal Expansion Study
玻璃化转变过程在具有与分子尺寸相当的厚度的薄膜中受到影响。我们观察到系统的玻璃化转变温度（Tg）的聚合物膜的厚度降低低于回转半径，但在平均Tg的变化被发现是非常小的加宽。低于和高于Tg的可逆负和正热膨胀的存在增加了我们使用能量色散X射线反射率进行的厚度测量的灵敏度。一个简单的模型的Tg变化作为深度的函数预期从滑动运动可以解释的结果。我们观察到清晰的玻璃化转变，甚至为4 nm的聚苯乙烯薄膜，预计是不存在的椭圆偏振测量较厚的膜。
2005-01-19 cond-mat.soft
Polymer Glass Formation: Role of Activation Free Energy, Configurational Entropy, and Collective Motion
我们提供了一个聚合物玻璃形成的观点，重点是模型中的流体熵和集体粒子运动占主导地位的理论描述和数据分析。我们首先讨论了在高温下的液体的动力学Arrhenius制度，过渡态理论是正式适用的。然后，我们总结了熵理论的演变，从一个定性的框架，组织和解释温度依赖性粘度数据的Kauzmann制定一个假设的“理想的热力学玻璃化转变”的吉布斯和DiMarzio，其次是开创性的测量连接熵和松弛的Bestul和张和亚当吉布斯（AG）模型的玻璃形成合理化Bestul和张的意见。这些发展奠定了基础的广义熵理论（GET），它合并了一个改进的晶格模型的聚合物热力学占分子结构的细节，使分析计算的构型熵与AG模型，产生了高度预测模型的聚合物玻璃形成液体的链段结构弛豫时间。GET的发展与玻璃形成的弦模型平行发生，其中协作重排区域的具体实现被识别并量化为广泛的聚合物和其他玻璃形成材料。弦模型表明，AG的许多假设都得到了模拟的支持，而其他假设则肯定没有，从而产生了玻璃形成的熵理论，这在很大程度上与GET一致。作为GET和字符串模型不断完善，这些模型逐渐成长为一个更统一的框架，这个角度回顾了目前的发展状况，这种有前途的方法的动态聚合物玻璃形成液体。
2021-02-24 cond-mat.soft
Aging of ring polymeric topological glass formers via thermal quench
本文利用大规模分子动力学模拟，研究了拓扑约束环形聚合物在热淬火下的玻璃态动力学响应，发现聚合物刚度与拓扑穿环约束共同决定了系统的结构弛豫与老化行为。
2025-04-03 cond-mat.soft
Influence of Polymer Shape on Depletion Potentials and Crowding in Colloid-Polymer Mixtures
耗尽引起的胶体-聚合物混合物中的胶体之间的相互作用的范围和强度取决于大小，形状和浓度的耗尽剂。胶体的拥挤反过来会影响聚合物线圈的形状，例如生物细胞中的生物聚合物。通过模拟硬球胶体和随机行走聚合物，建模为波动椭球，我们计算耗尽诱导电位和聚合物的形状分布。通过与精确的密度泛函理论计算、分子模拟和实验结果的比较，我们发现聚合物的形状波动在耗尽和拥挤现象中起着重要的作用。
2015-12-31 cond-mat.soft
Onset of glassiness in two-dimensional ring polymers: interplay of stiffness and crowding
本文通过粗粒化分子动力学模拟二维环形聚合物，揭示刚度与压力共同调控玻璃化转变，并区分柔性环拥挤与刚性环取向成畴两种机制。
2023-06-04 cond-mat.soft
Shear modulus and shear-stress fluctuations in polymer glasses
使用分子动力学模拟的一个标准的粗颗粒聚合物玻璃模型，我们调查的应力波动形式主义的剪切模量$μ$作为温度$T$和采样时间$Δt$的函数。虽然整体平均模量$μ(T)$被发现连续减少所有$Δt$采样，其标准偏差$δμ(T)$是非单调的，在玻璃化转变的一个醒目的峰值。为了说明我们的系统的有效时间平移不变性，可以使用剪切应力松弛模量$G(t)$上的加权积分来理解$μ(Δt)$。随着$Δt$的增加，$μ(T)$的交叉变得更尖锐，而$δμ(T)$的峰变得更奇异。因此，难以预测单一构型在玻璃化转变时的模量。
2017-11-02 cond-mat.soft
Parameter-free predictions of the viscoelastic response of glassy polymers from non-affine lattice dynamics
我们研究了无定形聚合物的粘弹性响应的理论和模拟。通过考虑内应力和考虑非热非仿射理论中的瞬时简正模（INMs），我们对聚合物玻璃在非零温度下的粗粒度模拟中获得的动态粘弹性模量进行了无参数预测。理论结果表明，非常好的对应关系与流变学数据收集的分子动力学模拟超过五个数量级的频率，与一些不稳定性，积累在低频部分的玻璃化转变的方法。这些结果提供的证据表明，机械玻璃化转变本身是连续的，因此代表一个交叉，而不是一个真正的相变。在玻璃化转变温度范围内的低频储能模量的相对急剧下降可以在所提出的理论内机械地解释：低本征频率振动激发（玻色子峰和接近零的能量激发）的扩散直接导致储能模量的负非仿射贡献的快速增长。
2018-09-05 cond-mat.soft
Numerical determination of shear stress relaxation modulus of polymer glasses
专注于模拟聚合物玻璃远低于玻璃化转变，我们确认的有效性和效率最近提出的简单平均表达式$G(t) = μ_A - h(t)$的计算确定的剪切应力松弛模量$G(t)$。这里，$μ_A = G(0)$表征了系统在$t=0$处的仿射剪切变换，$h(t)$表征了瞬时剪切应力的均方位移作为时间的函数$t$。这种关系被认为是特别有用的淬火或呆滞的瞬态剪切应力，必然出现低于玻璃化转变的系统。在此极限下，使用剪切应力自关联函数$c(t)$的普遍接受的关系式$G(t)=c(t)$变得不正确。
2022-01-31 cond-mat.soft
Tunable Cooperative Motion, Rigidity, and Glassy Dynamics in Knotted Ring Polymer Melts
Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences（中国科学院长春应用化学研究所）；National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）
研究通过分子动力学分析结环聚合物熔体中结复杂度和分子质量对玻璃形成的影响，揭示了通过结约束可调节协同运动、刚性和玻璃动力学，并验证了多种玻璃形成模型的定量描述。
2026-03-14 cond-mat.soft
RFOT theory for glassy dynamics in a single condensed polymer
具有相似自由能的单个凝聚聚合物（SCP）的紧密结构的数量随聚合度呈指数增长。与结构玻璃（SG）类似，我们预计在低温下，链松弛应通过紧凑的亚稳态之间的活化转变而发生。通过发展的SCP是线性耦合到一个参考状态的状态，我们表明，低于动态转变温度（$T_d$），SCP被困在一个亚稳态导致缓慢的动态。在较低的温度下，$T_K \ne 0$，构型熵消失，导致热力学随机一级理想玻璃化转变。弛豫时间服从Vogel-Fulcher-Tamman定律，在$T=T_0 \approx T_K$处发散。这些发现与随机一阶跃迁理论相一致，表明SCP和SG具有相似的普适性。
2020-09-11 cond-mat.soft
Interfacial tension and nucleation in mixtures of colloids and long ideal polymer coils
理想聚合物与直径小于聚合物回转半径的硬球的混合物，表现出广泛的不相容性。这些混合物的分层相之间的界面张力估计，是成核的障碍。发现屏障与聚合物的半径成线性比例，导致其对于大聚合物变得大。因此，对于大的聚合物，成核被抑制，并且相分离通过亚稳分解进行，如在聚合物共混物中一样。
2002-05-01 cond-mat.soft
A coarse-grained polymer model for studying the glass transition
为了研究具有自由表面的聚合物熔体的冷却行为和玻璃化转变，建立了一个粗粒弱半柔性聚合物模型。基于一个标准的珠弹簧模型与纯粹的排斥相互作用的吸引力之间的非键合单体的潜力被添加，这样的聚合物熔体的压力被调整为零。此外，通常使用的键弯曲电位[Everaers等人，Science 303，823（2004）]控制链刚度被新的键弯曲势取代。对于这个模型，我们表明，库恩长度和内部距离沿链在熔体中只有很弱的依赖于温度，就像典型的实验系统。通过熔体密度的温度依赖性和链流动性的特征性非阿耳修斯减慢来观察玻璃化转变。该模型被设置为允许模型之间的快速切换，其中已经存在大量的数据。
2019-09-06 cond-mat.soft
Glass formation in mechanically interlocked ring polymers: the role of induced chain stiffness
本文通过分子动力学模拟研究机械互锁环状聚合物的玻璃化转变，发现减小链长可诱导子环有效刚性，统一解释短链互锁环的结构特征与动力学停滞，并揭示冷却过程中从弱笼蔽到强笼蔽的转变及链刚性对玻璃态深度的影响。
2024-07-05 cond-mat.soft
Polymer Glass-Formation in Variable Dimension
我们探讨了玻璃形成的性质在可变空间维度（$d$）的基础上的广义熵理论，合成的Adam-Gibbs模型与直接计算的构型熵的聚合物流体使用一个已建立的统计力学模型。我们发现，在流体状态下的结构松弛渐近成为Arabius在$d\rightarrow\infty$极限和足够的冷却后，流体转换到一个致密的非晶态与有限的正剩余构型熵附近的$d=8$临界尺寸以上。直接计算的等温压缩性和热膨胀系数，采取的物理措施的包装挫折，表明这些流体性质强烈相关的脆弱性的玻璃形成。
2016-11-08 cond-mat.soft
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
Explainability and Transferability of Machine Learning Models for Predicting the Glass Transition Temperature of Polymers
本文研究聚合物玻璃化转变温度预测中特征表示、训练数据范围与算法对机器学习模型可解释性和可迁移性的影响，证明少参数线性模型可达到复杂非线性模型的准确性，并揭示新的 Tg-化学结构相关性。
2023-08-19 cond-mat.soft
Critical behavior of colloid-polymer mixtures in random porous media
我们证明了淬火硬球无规多孔基质内的胶体-聚合物混合物的临界行为属于无规场伊辛模型的普适类。我们还表明，在胶体聚合物混合物中的随机场效应是令人惊讶的强大。这使得这些系统有吸引力的候选人研究随机场行为的实验。
2006-10-31 cond-mat.soft
Quantifying hierarchical mixture quality in polymer composite materials: structure and inhomogeneity in multiple scales
混合物质量对多组分不混溶聚合物混合物包括纳米复合材料和聚合物共混物的物理性能起着至关重要的作用。这种复杂的混合物的特点往往是分层的内部结构，这还没有考虑到传统的混合物定量。我们提出了一种方法来表征具有层次结构的复杂混合物的混合质量。从一个浓度场，这通常可以从TEM/SEM图像中获得，粗粒浓度的分布进行分析，以获得混合物的尺度相关的不均匀性。混合物的等级性质的特征在于尺度依赖不均匀性的多个特征尺度。我们演示了所提出的方法如何工作，以表征在不同的分散体的大小和分布。该方法一般适用于各种复杂混合物。
2012-12-21 cond-mat.soft
Understanding the Role of Particle Deformability on the Crystal and Glass formation using Two-dimensional Ring Polymer Model
Tata Institute of Fundamental Research Hyderabad（塔塔基础研究所海德拉巴）；Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）
本研究通过二维环形聚合物模型探讨粒子变形性对晶体和玻璃形成的影响，发现变形性变化可驱动晶态向无序玻璃态转变，并揭示了有限尺寸效应。
2025-11-28 cond-mat.soft
The Glass Transition of Thin Polymer Films: Some Questions, and a Possible Answer
一个简单的预测模型，提出解释实验观察到的玻璃化转变温度，Tg，足够薄的聚合物薄膜的实质性转变。它侧重于小分子量的限制，在那里可以排除几何“有限尺寸”对链构象的影响。该模型是基于这样的想法，即聚合物冻结由于记忆效应的粘弹性本征模的膜，这是由边界附近的影响。在玻璃化转变的聚合物的弹性模量原来是唯一的拟合参数。与我们对短链聚苯乙烯（Mw = 2 kg/mol）的实验结果以及对较大分子获得的早期结果取得了定量一致。此外，该模型自然地解释了Tg的位移对分子量的弱依赖性。它还解释了为什么支撑膜必须比独立膜薄才能产生相同的位移，以及为什么后者取决于基底的化学性质。任意实验几何的推广是直接的。
2001-04-23 cond-mat.soft
Influence of polymer excluded volume on the phase behavior of colloid-polymer mixtures
我们确定耗尽引起的硬球胶体和相互作用的聚合物的相行为的大规模蒙特卡罗模拟使用非常准确的粗粒化技术。与标准的Asakura-Oosawa模型理论和模拟的比较表明，包括排除聚合物之间的体积相互作用导致在相图中的定性差异。这些效应对于较大的相对聚合物尺寸变得越来越重要。我们的模拟结果同意定量与最近的实验。
2002-06-05 cond-mat.soft
Anomalous Translational Dynamics of Molecular Probes Near the Polymer Glass Transition
Department of Chemistry, Columbia University（哥伦比亚大学化学系）
研究分子探针在接近玻璃转变温度时的平动动力学，揭示动态异质性并提出理解玻璃形成体动力学的途径。
2025-12-20 cond-mat.soft
The structural relaxation time of a polymer glass during deformation
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Purdue University（普渡大学）
通过应变率切换实验测定轻度交联PMMA玻璃变形时的结构弛豫时间，发现其约等于链段关联时间，Chen-Schweizer模型可定性预测相关响应，实验与材料时间假设一致。
2026-08-10 cond-mat.soft
Relaxation time of a polymer glass stretched at very large strains
拉伸到应力硬化制度的样品的聚合物松弛动力学，在室温下，作为应变$λ$的函数，对于宽范围的应变速率$\dotγ$，通过原始的介电谱设置进行测量。机械应力改变介电谱的形状，主要是因为它影响主要的聚合物弛豫时间$τ$，其取决于$λ$并且是$\dotγ$的递减函数。最快的动力学不是在屈服时达到的，而是在软化区达到的。在硬化过程中，动力学减慢，$τ$逐渐增加。不能排除$\dotγ$和$λ$对介电强度的微小影响。
2020-02-11 cond-mat.soft
Towards the ideal glass transition by pinning in a dimer-polymer mixture
我们使用一种聚合物和它的二聚体的混合物来控制动力学的方式启发的\emph{pinning}的一部分系统。在我们的$α$ -甲基苯乙烯体系中，其中聚合物在比二聚体更高的温度下具有玻璃化转变，在中间温度下，聚合物起到“钉扎”二聚体的作用。在这个温度范围内，我们使用差示扫描量热法来推断一个点到集的长度，我们发现这是深刻的影响程度的钉扎。我们确定系统的动态与介电谱，并发现，虽然动态是非常大幅度放缓的“钉扎”，脆弱性表现出只有一个小的变化相对于我们的测量精度。这可能表明，在我们使用的方法中，脆弱性对诸如点到集长度之类的量的依赖性相对较弱。然而，另一种解释是，二聚体可以作用于聚合物的\emph{plasticize}，从而打开完全钉扎系统可能无法达到的松弛路径。
2021-10-28 cond-mat.soft
Langevin dynamics of the glass forming polymer melt: fluctuations around the random phase approximation
本文采用Martin-Siggia-Rose（MSR）泛函积分表示，研究了聚合物熔体的Langevin动力学，给出了质量密度和响应场密度两个集合变量。生成的功能（GF）考虑到波动周围的随机相位近似（RPA）到任意阶。导出了相关函数和响应函数的方程组。它通常表明，每当波动耗散定理（FDT）的情况下，我们到达类似的方程由Mori-Zwanzig得出。当FDT在玻璃相被违反的情况下，也被定性地考虑，它示出，这导致在涂抹出理想的玻璃化转变。内存内核被指定为理想的玻璃化转变作为所有西瓜图的总和。对于高斯链模型，得到了记忆核的显式表达式，并结合模式耦合方程进行了定性讨论。
1997-10-15 cond-mat.soft
Glass Transition Behavior of Polymer Films of Nanoscopic Dimensions
利用分子动力学模拟研究了聚合物纳米薄膜的玻璃化转变行为。研究了一种由珠弹簧模型链组成的支撑在理想化面心立方晶格衬底表面上的聚合物薄膜。
2004-11-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
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
Deviatoric Stress Driven Transient Melting Below the Glass Transition Temperature in Shocked Polymers
聚合物在其玻璃化转变温度附近和以下的松弛由一系列具有宽范围时间尺度的相关单元过程控制。冲击载荷的快速变形速率可以抵消这些过程中的一个重要部分，导致在橡胶的动态玻璃化转变。在这封信中，我们报告了相反的情况，即玻璃态聚合物在冲击载荷下的瞬时熔化。冲击波阵面附近的大的偏应力诱导快速过渡的骨干二面角和聚合物熔体的应力松弛特性。这是其次是较慢的松弛预期的眼镜。
2022-04-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Thermodynamic-Dynamic Interrelations in Glass-Forming Polymer Fluids
我们利用晶格集团理论（LCT）的聚合物流体表明，构型熵，焓，和内能都是密切相关的，建议由Caruthers和梅德韦杰夫最近的测量，使广义熵理论（GET）的玻璃形成，LCT和亚当-吉布斯模型的组合，可以重铸在任何这些热力学性质作为一个方便的问题。热力学标度，一种形式的密度-温度标度所表现出的动态和一些热力学性质，是用来评估的热力学性质是最自然的动力学联系在一起，我们探讨了这种标度的起源的基础上的GET和分子动力学模拟的粗粒度聚合物模型的直接计算。通过结合我们的综合建模的热力学性质，使用LCT和高度预测的GET模型的流体热力学如何与其动力学，以及模拟结果确认这些理论框架，我们获得洞察热力学方面的集体运动和缓慢的$β$ -玻璃形成液体的松弛过程。
2022-09-09 cond-mat.soft
Stratification of polymer-colloid mixtures via fast nonequilibrium evaporation
在干燥聚合物-胶体混合物的液膜时，研究了聚合物置于较大胶体顶部的分层现象。通常认为，形成隔离的聚合物胶体层是由于在快速蒸发的二元胶体混合物的大小比例。通过比较实验与理论模型，我们发现，在干燥界面附近的粘度的转变是另一个重要的参数，用于控制在聚合物-胶体混合物的分层层的形成。在高蒸发速率下，表面附近的聚合物浓度增加导致从半稀态到浓态的相变，其中胶体颗粒被动力学地捕获。只有在干燥界面附近的浓缩区形成成层之前，才会发生分层。否则，在形成分离层之前，胶体将被聚合物在浓缩状态下捕获。此外，如果初始聚合物浓度太低而不能在短时间内形成足够高的聚合物浓度梯度，则没有观察到分层。我们的研究结果是相关的开发溶液浇铸聚合物复合材料的油漆，油漆和减反射涂层。
2020-03-11 cond-mat.soft
A Novel Route to Calculate the Length Scale for the Glass Transition in Polymers
玻璃化转变的发生被认为与随着温度降低而具有增长的长度尺度的协同运动相关联。我们提供了一种新的路线来计算的大小合作重排区域CRR的玻璃形成聚合物结合的Adam-Gibbs理论的玻璃化转变与自浓度的概念。要做到这一点，我们探索在不同环境中的玻璃形成聚合物的动力学。以这种方式获得将CRR的大小连接到构型熵的材料特定参数$α$。因此，CRR的大小可以精确地量化为绝对值。取决于玻璃形成聚合物，该尺寸在玻璃化转变温度下在1 $÷$ 3 nm的范围内。
2006-12-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Demixing of colloid-polymer mixtures in poor solvents
采用密度泛函理论研究了低溶剂质量对胶体和非吸附性聚合物模型混合物流体分层的影响。胶体颗粒被建模为硬球和聚合物线圈作为有效的互穿球，具有硬的相互作用与胶体。该溶剂被建模为一个主溶剂的两组分混合物，被认为是一个背景θ-溶剂的聚合物，和共溶剂的点粒子，从胶体和聚合物中排除。共溶剂排除有利于聚合物的重叠，通过诱导聚合物之间的有效吸引来模拟不良溶剂的效果。对于该模型，推导了基于几何的密度泛函理论，并将其应用于体相流体的相行为。随着共溶剂浓度的增加（恶化溶剂质量），预测的胶体聚合物的双节转移到较低的胶体浓度，促进分层。对于足够差的溶剂，在低胶体浓度下预测重入分层过渡。
2002-04-15 cond-mat.soft
Bubble growth in a confined heated polymer: the example of safety glass
Université Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；LIPhy（LIPhy实验室）；Saint-Gobain Research Paris（圣戈班巴黎研究院）
研究揭示了夹层安全玻璃中气泡生长的物理机制，指出空气和水在特定条件下协同作用导致气泡形成，并提出了扩展的模型用于分析多组分气泡。
2026-01-21 cond-mat.soft
Cracks and Crazes: On calculating the macroscopic fracture energy of glassy polymers from molecular simulations
我们结合分子动力学模拟的变形在亚微米尺度的连续断裂力学计算裂纹扩展的发病预测的宏观断裂韧性的无定形玻璃态聚合物。在这种多尺度方法中的关键成分是聚合物银纹的弹性性质和银纹原纤维通过链拔出或断裂而失效的应力。我们的研究结果是在定量协议与无量纲比，描述实验聚合物和它们的变化与温度，聚合物长度和聚合物的刚性。
2002-09-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Thermodynamic perturbation theory of the phase behaviour of colloid / interacting polymer mixtures
我们使用热力学微扰理论来计算的自由能和由此产生的相图的二元系统的球形胶体颗粒和相互作用的聚合物线圈在良好的溶剂内的一个有效的单组分表示这种混合物，其中胶体颗粒通过聚合物诱导的耗尽电位相互作用。MC模拟被用来测试自由能的高温膨胀的收敛性。几个聚合物的胶体尺寸比计算的相图有很大不同的胶体和理想的（非相互作用）聚合物的混合物的类似计算的结果，并在良好的整体协议的结果明确的两个组件表示相同的系统，其中包括两个以上的体耗尽力。
2003-05-22 cond-mat.soft
Dielectric and Dilatometric Studies of Glass Transitions in Thin Polymer Films
对薄聚苯乙烯膜进行介电弛豫和热膨胀光谱，以测量对应于由于$α$ -过程引起的磁化率的损耗分量中的峰的温度$T_α$和作为膜厚度$d$的函数的$α$ -弛豫时间$τ$。虽然玻璃化转变温度$T_{\rm g}$随着膜厚度的减小而减小，但发现对于$d>d_{\rm c}$，$T_α$和$τ$几乎保持恒定，而对于高温，对于$d<d_{\rm c}$，$T_α$和$τ$急剧减小。在此，$d_{\rm c}$是临界厚度。在玻璃化转变温度附近，$T_α$和$τ$的厚度依赖性更加突出。讨论了聚苯乙烯薄膜的脆性指数与非指数性之间的关系。
2000-12-26 cond-mat.soft
Accurate description of bulk and interfacial properties in colloid-polymer mixtures
大规模的蒙特卡罗模拟的相分离的胶体-聚合物混合物进行，并比较最近的实验。该方法是基于有效的相互作用势的中心单体的自避免聚合物链被用作有效的坐标。通过将聚合物的非理想性与软胶体聚合物的排斥，预测的双结点是在最近的实验非常吻合。此外，界面张力以及毛细管长度与在相共存区的一些点处获得的实验结果定量一致，而无需使用任何拟合参数
2005-05-10 cond-mat.soft
Polymer Crowding and Shape Distributions in Polymer-Nanoparticle Mixtures
大分子拥挤可以影响聚合物的形状，这对于理解聚合物溶液的热力学稳定性以及限制下的生物聚合物（蛋白质、RNA、DNA）的结构和功能是重要的。我们探索纳米粒子拥挤的影响，通过蒙特卡罗模拟和自由体积理论的粗粒度模型的聚合物-纳米粒子混合物的聚合物形状。利用随机游走的几何形状，我们将聚合物线圈建模为有效的可穿透椭球，其形状根据回转张量的特征值的概率分布而波动。占的熵成本的纳米粒子穿透一个更大的聚合物线圈，我们计算拥挤引起的形状分布，回转半径，和非球面性的理想聚合物在θ溶剂中的移位。随着纳米粒子拥挤的增加，我们发现聚合物变得更加紧凑（更小，更球形），与自由体积理论的预测一致。我们的方法可以很容易地扩展到良好的溶剂中的非理想聚合物，并用于在拥挤的环境中的生物聚合物的构象模型。
2014-10-24 cond-mat.soft
Stratification of polymer mixtures in drying droplets: hydrodynamics and diffusion
我们研究了蒸发诱导的分层的短和长的聚合物链的混合物在干燥液滴使用分子模拟。我们系统地研究这个过程中的流体动力学相互作用（HI）的影响，通过比较混合动力学模拟会计HI之间的聚合物通过多粒子碰撞动力学技术与自由排水Langevin动力学模拟忽略相同。我们发现，干燥的超微粒的形态是均匀的，当HI包括在内，但分层的核-壳结构（与短聚合物形成的壳）时，HI被忽略。模拟方法明确地将这种差异归因于两种模型中溶剂的处理。我们合理化的存在（或不存在）的分层通过测量现象学的多组分扩散系数的聚合物混合物。的扩散系数显示的重要性，不仅溶剂回流，但也HI之间的聚合物在控制干燥的超微粒形态。
2020-07-16 cond-mat.soft
Glass transitions of freely suspended polymer films
我们提出了一个修改版本的“滑动模型”，其中链弧，在两个接触之间的表面，可以移动，如果所有的障碍沿弧是弱于一定的threshold.An修改后的模型的一个重要的进步是，在实验中观察到的高限制链长N* 自然占。在这个模型中，厚度为h的薄膜（小于线圈尺寸）可以显示出具有两个移动子层的“三明治”结构（在低温T<T（h）），或者在T>T（h）时显示出单个移动层。但是，在T=T（h）处发生的意外并不一定与表观玻璃化转变相一致，表观玻璃化转变是由厚度与温度曲线中两条切线的交点确定的。
2000-09-12 cond-mat.soft
Dynamic Arrest in Polymer Melts: Competition between Packing and Intramolecular Barriers
我们提出了分子动力学模拟的一个简单的模型，聚合物熔体的分子内障碍。我们调查的势垒强度的函数的结构弛豫。动态相变可以在玻璃化转变的模式耦合理论（MCT）的框架内进行一致的分析。控制参数进行调整，以诱导一般的包装效果和聚合物的特定的分子内障碍之间的竞争，作为动态逮捕的机制。这种竞争产生异常大的值的所谓的MCT指数参数和合理化定性不同的观察简单的珠弹簧和现实的聚合物。这里提出的分子内障碍的影响的系统研究也建立了聚合物和简单的玻璃形成的玻璃化转变的性质之间的根本区别。
2008-10-02 cond-mat.soft
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
