Conformational properties of polymers in anisotropic environments
分析了聚合物大分子在溶液中存在扩展的（分形）维数结构障碍$\varepsilon_d$时的构象性质，这些障碍导致了环境的各向异性。应用剪枝-富集Rosenbluth方法（PERM），我们得到了聚合物在这种环境中的标度指数和普适形状参数的数值估计，其中$0<\varepsilon_d<2$在空间维度$d=3$上的取值范围为$0<\varepsilon_d<2$.该模型的分析描述内开发的des Cloizeaux直接聚合物重整化方案。数值和分析研究定性地证实了存在两个特征长度尺度的聚合物链的方向平行和垂直于扩展的缺陷。
2014-07-11 cond-mat.soft
Comparison of Conformational Phase Behavior for Flexible and Semiflexible Polymers
我们采用最近推出的广义微正则拐点方法的统计分析的相变在灵活的和半灵活的聚合物和研究的影响的弯曲刚度后的字符和顺序之间的过渡随机线圈，小球，和赝晶构象。高精度估计的微正则熵和它的衍生物所需的这项研究得到了广泛的复制交换蒙特卡罗模拟。我们观察到，过渡到紧凑的阶段的行为定性地改变弯曲刚度的增加。而$Θ$塌陷转变受影响较小，一旦弯曲效应超过有吸引力的单体-单体相互作用，柔性聚合物的一阶液-固转变特性就不再存在。
2022-12-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Conformational Transition of H-shaped Branched Polymers
采用动态蒙特卡罗模拟方法，模拟了不同主链（主链）和侧链（支链）长度的H型支化聚合物的构象转变。H型聚合物与等效线性聚合物相比，表现出θ温度的降低，伴随着更小的链尺寸。我们观察到支链对骨架尺寸的影响比相反的影响更明显，这归因于分子内普遍存在的构象异质性。随着分枝长度的增加，主链以卷曲和球状状态略微伸展。然而，在崩溃前（cf。皱球）状态下，主链尺寸随分支长度的增加而减小。我们将这种非单调行为归因于在塌缩转变过程中排斥体积相互作用和链内珠-珠吸引相互作用之间的相互作用。结构分析表明，固有的构象异质性促进了具有分离的主链和分支单元的塌陷结构（类似于“三明治”或“Janus”形态）的形成，而不是由所有单元组成的均匀分布的结构。随着主干或分支长度的增加，塌陷小球的形状变得更加球形。
2013-10-15 cond-mat.soft
Conformational statistics of randomly-branching double-folded ring polymers
拓扑约束的双折叠环聚合物的构象可以描述为随机分枝的原始树的缠绕。我们扩展了之前在不同（溶剂）条件下树统计的工作，以探索紧包裹极限下双折叠环的构象统计。特别是，我们与那些描述原始树的环统计特征的指数和讨论的分布函数$p(\vec r | \ell)$和$p(L | \ell)$的空间距离，$\vec r$，和树的轮廓距离，$L$，单体之间作为其环的轮廓距离，$\ell$的函数。
2018-08-21 cond-mat.soft
Structural and conformational dynamics of supercooled polymer melts: Insights from first-principles theory and simulations
我们报告的珠弹簧模型和模式耦合理论计算的结构和构象动力学的过冷，无缠结的聚合物熔体的模拟结果之间的定量比较。我们发现半定量的模拟和理论之间的协议，除了发生在中间长度尺度之间的压缩性高原和静态结构因子的无定形晕的过程。我们的研究结果表明，在玻璃形成的熔体中的缓慢松弛的发病可以描述的单体笼补充链连接。此外，一个统一的原子描述玻璃逮捕和构象波动（渐近）遵循劳斯模型，出现从我们的理论。
2007-12-05 cond-mat.soft
Conformational Properties of an Adsorbed Charged Polymer
用泛函积分方法研究了强电荷聚合物吸附在带相反电荷的低介电常数表面上的行为。通过分离的平移，构象，和波动的自由度，缩放行为的聚合物的高度和扩散层的厚度被确定。与标度理论预测的结果不同，我们确定了从弱压缩到压缩机制的连续交叉。分析结果与蒙特卡罗模拟一致。最后，提出了另一种（操作）定义的带电聚合物吸附。
2005-04-04 cond-mat.soft physics.chem-ph
Force induced conformational transition in a system of interacting stiff polymer: Application to unfolding
我们考虑一个刚性的聚合物链在不良溶剂中，并施加一个力在链的一端。我们发现，通过改变刚度参数，聚合物经历了一个转变，从小球状态的折叠状态。折叠状态的构象模拟了肌联蛋白分子中所见的$β$ -折叠。利用精确计数技术，我们研究了这类系统的拉伸力图和力-温度图。力-温度图显示了柔性链的再进入行为。然而，对于刚性链，这种再进入行为是不存在的，并且随着刚性的升高，$θ$ -温度增强。我们进一步提出，有关冻结结构的聚合物的内部信息可以读取从端到端的距离的分布，显示出锯齿状的行为。
2007-04-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Analytical Analysis of the Conformational and Rheological Properties of Flexible Active Polar Linear Polymers under Shear Flow
Indian Institute of Science Education and Research（印度科学教育研究院）
本文解析研究剪切流下活性极性线性聚合物（APLPs）的构象及流变特性，通过珠-弹簧链模型结合双正交基组展开法求解，发现活性与剪切流紧密耦合可增强构象及流变特性，且大活性下剪切诱导特征与被动聚合物一致。
2025-11-12 cond-mat.soft
Conformational properties of active semiflexible polymers
本文理论上研究了活性噪声下柔性及半柔性聚合物的构象性质，采用连续高斯半柔性聚合物模型并考虑有限拉伸性，发现活性强烈影响弛豫时间，且随活性增加聚合物发生从弯曲弹性主导到柔性动力学的转变，并伴随显著的噪声诱导收缩与大活性下的膨胀。
2016-10-25 cond-mat.soft
Conformational properties of complex polymers: rosette versus star-like structures
聚合物大分子中多环的形成是核内染色质组织和DNA致密化的重要特征。我们分析了复杂聚合物结构的尺寸和形状特征，一般包含$f_1$环（花瓣）和$f_2$线性链（分支）。在高斯大分子连续模型的框架下，应用路径积分方法，得到了典型构象的回转半径$R_g$和非球面度$\hat{A}$随参数$f_1$，$f_2$的变化关系.特别是，我们的研究结果定性地揭示了星形拓扑结构的各向异性的程度相比，相同的总分子量的玫瑰花结结构。
2015-01-19 cond-mat.soft
Conformational phase diagram for polymers adsorbed at ultrathin nanowires
我们研究了吸附在有吸引力的纳米线上的聚合物的构象行为，并根据纳米线的结合强度和有效厚度构建了完整的结构相图。为此，蒙特卡罗优化技术被用来识别最低能量结构的粗粒度的混合聚合物线模型。在不同相的代表性构象中，例如，附着在线上的紧凑液滴以及以非常有序的方式包裹线的纳米管状单层膜。在这里，我们系统地分析了低能量的形状和结构序参量阐明结构相之间的转变。
2010-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
The conformational phase diagram of charged polymers in the presence of attractive bridging crowders
通过分子动力学模拟构建不同反离子价态下带电聚合物的构象相图，揭示吸引性拥挤剂可作为桥接诱导塌缩并驱动CE、CCI相向CCB相直接转变。
2023-08-18 cond-mat.soft
The effect of confinement and stiffness on the conformational change of a semiflexible homopolymer chain
我们分析了一个无限长（和有限）的线性半柔性均聚物链之间的两个几何约束（A和B）在良好的溶剂条件下的二维限制的性质。约束是阶梯形的不可穿透的线。用完全有向自回避行走的格点模型列出了受限链行走的信息，用精确计数技术讨论了受限链构象的正则系综，讨论了链的平衡统计.我们得到的概率聚合的限制灵活的链段的一端（聚合物列车）或两端的限制链躺在阶梯形的约束（聚合物桥和弧）。我们还用巨正则系综理论计算了约束对链的约束力和链对几何约束的约束力，并讨论了约束力变化的性质。
2016-07-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The conformational phase diagram of neutral polymers in the presence of attractive crowders
利用粗粒度分子动力学模拟研究了中性聚合物在吸引拥挤剂存在下的构象相图。我们表明，对于低拥挤密度，聚合物主要显示三个阶段作为聚合物内和聚合物-拥挤相互作用的函数：（1）弱的聚合物内和弱的聚合物-crowder吸引相互作用诱导延伸或卷曲的聚合物构象（阶段E）（2）强的聚合物内和相对弱的聚合物-crowder吸引相互作用诱导塌陷或球状构象（相Cl）和（3）强的聚合物-拥挤吸引相互作用，无论聚合物内相互作用如何，诱导包围桥接拥挤物的第二塌陷或球状构象（相CB）。详细的相图是通过确定的相位边界描绘不同的相位的基础上分析的回转半径以及桥接拥挤。澄清了相图对拥挤-拥挤吸引相互作用强度和拥挤密度的依赖性。我们还表明，当拥挤的密度增加，第三个崩溃的聚合物相出现弱的聚合物内吸引力的相互作用。这种拥挤密度诱导的压实被证明是由更强的拥挤-拥挤的吸引力增强，是不同的耗尽诱导的崩溃机制，这主要是由排斥相互作用驱动。我们还提供了一个统一的解释观察到的重入膨胀/扩展构象的早期模拟弱和强自相互作用的聚合物在拥挤的拥挤吸引力的相互作用。
2022-11-22 cond-mat.soft
Chains in critical fluids and nanopores
研究了多孔介质中聚合物在临界二元溶剂中的构象行为。聚合物在本体中的尺寸主要由溶剂密度波动的相关长度决定，取决于二元混合物临界点的接近程度。我们发现，在相反的散装行为，在多孔介质中的聚合物的构象性质强烈依赖于孔径。后者控制溶剂密度波动的相关长度，从而确定聚合物尺寸。
2004-09-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A Monte Carlo Simulation Study of the Mechanical and Conformational Properties of Networks of Helical Polymers. I General Concepts
本文采用基于Wang-Landau算法和三链模型的蒙特卡罗模拟相结合的方法研究了螺旋聚合物网络的力学和构象性质。我们发现，这些网络的应力-应变行为具有在由合成聚合物制成的典型网络中未观察到的新颖特征。特别是，我们发现，当这些网络被拉伸时，它们首先加强，然后软化，最后再次加强。应力的这种非单调行为与螺旋含量之一相关，并且通过聚合物的螺旋结构的伸长诱导的形成和熔融来合理化。我们补充这些结果与研究的其他构象的聚合物链，澄清这些网络的机械行为背后的分子机制。最后，我们提出了一个定性的比较，我们的一些结果与理论最近报道的Kutter和Terentjev。
2005-03-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Knots as Topological Order Parameter For Semi-Flexible Polymers
使用的复制交换蒙特卡罗算法和multicanonical方法相结合，我们调查的弯曲刚度的影响上的构象相的珠棒均聚物模型，并提出了伪相图的完整范围的半柔性聚合物，从灵活的刚性。虽然是一个简单的模型，我们观察到丰富多样的构象相，让人想起观察到的合成聚合物或生物聚合物的构象。通过改变模型的内部抗弯刚度，模型呈现出弯曲、发夹、环形等不同的伪相。特别是，我们发现了一个明确的相位共存，但几乎没有变化的平均总能量的化学稳定的结和过渡到这些打结的阶段。
2015-06-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effect of Geometrical Constraint on Conformational Properties of a Polymer Chain
本文分析了在良溶剂条件下，几何约束对受限于两个约束之间的无限长线性半柔性高分子链的二维构象性质的影响。约束条件是两个不可穿透的阶梯形曲面，对于二维空间，曲面是一维直线。通过引入链中每一圈所需弯曲能的Boltzmann权重来解释链的半柔性，并通过使用链的自避免行走模型来解释链的良好溶剂条件。我们已经计算出精确的临界值的步骤逸度聚合所需的一个无限长的聚合物链之间的约束约束限制为不同的值之间的分离的约束定向版本的模型。我们还计算了可能的最大值，最小值的持久长度为这样的链和最大值的弯曲能量所需的链中的每一个转折之间的限制分离的几个值。
2010-10-14 cond-mat.soft
Anisotropic van der Waals Dispersion Forces in Polymers: Structural Symmetry Breaking Leads to Enhanced Conformational Search
生物高分子的构象和动力学模型对于理解软物质的物理化学性质具有重要意义。虽然短程相互作用如共价键和氢键控制聚合物的局部排列，但非共价相互作用在决定全局构象中起主导作用。在这里，我们专注于包括范德华色散的多体效应如何影响模型聚合物的几何优化和分子动力学模拟的结果。我们发现，离域力的贡献是探索构象景观的关键，因为它们诱导各向异性极化响应，有效地引导构象向全局优化的结构。这与常用的成对方法相反，其中原子极化率缺乏关于全局几何形状的信息。我们表明，这种局部近似导致构象搜索被阻碍的构象与非物理限制的空间对称性，而多体形式主义强烈降低了势能景观的粗糙度。
2022-08-23 cond-mat.soft physics.chem-ph
Emergent conformational properties of end-tailored transversely propelling polymers
我们研究了一个单一的活性半柔性聚合物的动力学和构象，其单体经历的推进力垂直于当地的切线，与端珠是不同的内部珠（“端定制”）。使用Langevin模拟，我们证明，除了侧向运动，端珠和聚合物主链之间的相对推进强度显着改变的聚合物的构象特性作为弯曲刚度，端剪裁和推进力的函数。预期地，对于较慢的端部，聚合物弯曲远离移动方向，而较快的端部导致相反的弯曲，在两种情况下，与直纤维相比，稍微降低了质心速度。有趣的是，对于更快的末端珠，有一个丰富的动态形态图：聚合物末端可以折叠在一起形成2D环或发夹状构象，由于它们的形状不对称而旋转，并且在完全推进期间围绕相当直的状态的周期性拍打运动也是可能的。我们合理化的模拟使用缩放和运动学参数，并提出了构象的状态图。侧向推进的纤维包括一个相当未开发的和多功能的自螺旋桨类，他们的研究将打开新的方式设计，例如软机器人中的运动致动器或混合器。
2022-02-17 cond-mat.soft
Conformational landscape of long semiflexible linear and ring polymers near attractive surfaces
本文利用粗粒化模拟考察吸引壁附近拥挤半柔性聚合物的平衡构象，揭示长度、弯曲刚度、拥挤剂密度及线性/环形拓扑对吸附构象图景的影响。
2023-04-23 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.chem-ph
Ring polymers in crowded environment: conformational properties
我们分析了在d维结构障碍（杂质）的存在下，柔性环聚合物在溶液中的通用尺寸特性。当考虑凝胶、胶体溶液、细胞内和细胞外环境中的聚合物时，人们会遇到这种情况。考虑了扩展杂质在大距离r上按幂律\sim r^{-a}关联的特殊情况。应用直接聚合物重整化方案，对典型环状聚合物构象的平均回转半径$\langle R_{g\,{\rm ring}} \rangle$和生成半径$\langle R_{1/2\,{\rm ring}} \rangle$进行了估计，直至\varepsilon =4-d，δ=4-a展开的一级展开.我们的结果定量地揭示了在无序环境中闭环大分子的有效尺寸和各向异性的程度。特别地，当增加根据$\langle R^2_{g\,{\rm ring}} \rangle / \langle R^2_{g\,{\rm chain}} \rangle =\frac{1}{2} \left(1+\frac{13}{48}δ\right)$的无序强度时，相同分子量的环状和开放（线性）聚合物的尺寸比增加。
2014-08-20 cond-mat.soft
Conformational Mechanics of Polymer Adsorption Transitions at Attractive Substrates
利用多正则计算机模拟研究了半柔性非格点均聚物模型在吸引衬底附近的构象相。在我们的聚合物-基质模型中，非键合的单体对以及单体和基质通过吸引力范德华力相互作用。为了表征该混合系统的构象相，我们分析了能量和结构量的热波动，以及足够的对接参数。引入与表面吸引力强度有关的溶剂参数，构造并讨论了溶解度-温度相图。除了吸附和解吸的构象的主要阶段，我们确定了其他几个相变，如能量占主导地位的结晶低温结构和球状熵占主导地位的构象之间的冻结过渡。
2009-07-17 cond-mat.soft physics.chem-ph physics.comp-ph
Conformational properties of strictly two-dimensional equilibrium polymers
该研究通过Monte Carlo模拟证实，多分散自组装二维平衡聚合物与单分散体系具有相同普适构象指数，明确了平均链长、散射行为等关键性质的定量规律。
2025-07-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Minimalistic Hybrid Models for the Adsorption of Polymers and Peptides to Solid Substrates
我们已经进行了链增长模拟的最低限度的混合晶格模型与有吸引力的固体基质的界面相互作用的聚合物，以获得洞察的聚合物在吸附过程中的构象转变。主要集中在构象行为对温度和溶解度的依赖性，我们得到了伪相图与构象亚相的详细结构。在疏水极性肽在不同类型的基板附近的研究中，我们发现了一个显着的基板特异性的组装的疏水结构域的构象占主导地位的吸附亚相。
2007-10-24 cond-mat.soft
Conformational Collapse of Surface-Bound Helical Filaments
手性聚合物在自然界中普遍存在，并且在细胞环境中，它们通常与膜结合。在这里，我们表明，表面结合的聚合物与固有的扭曲和各向异性的弯曲刚度可以表现出尖锐的连续相变之间的状态具有非常不同的有效持续长度的结合亲和力增加。在仅由扭转模量和固有扭转率确定的结合强度的临界值以上，长丝可以以具有均匀刚度的零扭转、表面结合状态存在。低于临界结合强度，扭曲壁增殖和功能弱或软关节，急剧减少有效的持久性长度，是可测量的长lengthscales。这种显著不同的构象状态的存在对于生物聚合物功能{ \it in vivo}和这种细丝的实验观察{ \it in vitro}都有意义。
2012-06-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The Role of annealed defects on conformational statistics of a selfavoiding semi-flexible polymer chain: Exact Results (I)
研究了含缺陷的半柔性高分子单链的平衡统计。缺陷沿着二维和三维中的线布置，并且单体与缺陷的现场电位相互作用。一个完全有向的自回避行走模型在二维和三维中使用来描述的热动力学行为的链中存在的m个缺陷。我们已经发现，半柔性聚合物链的构象的数量可以通过引入这样的缺陷来控制，使得链构象的特定部分可以根据我们合成聚合物-纳米聚集体的要求被抑制或填充。我们讨论了退火缺陷的作用，其Q实现和m缺陷的分析，即。e.当缺陷与半柔性链的单体处于热平衡时。
2020-03-29 cond-mat.soft
The conformational evolution of elongated polymer solutions tailors the polarization of light-emission from organic nanofibers
聚合物纤维目前被用于非常重要的技术中。它们的创新性能主要由聚合物大分子在外部机械力或静电力诱导的伸长下的行为决定，表征纤维拉伸过程。虽然在强拉伸条件下生产的聚合物纤维中观察到增强的物理性能，但对聚合物分子的工艺诱导的纳米级组织的研究不可用，并且大多数纤维性能仍然是在经验基础上获得的。在这里，我们揭示了电纺纳米纤维中半柔性聚合物的取向特性，这使得活性纤维的偏振特性得到精细控制。在静电伸长的半稀释液的解决方案的聚合物链的构象演化的建模和模拟表明，分子几乎完全拉伸从喷射开始不到1毫米内，增加在喷射中心的聚合物轴向取向。通过偏振近场光学显微镜对单个纤维的局部二向色性的纳米尺度映射首次揭示了分子顺序的内部空间变化的存在，即存在具有轴向排列的分子的芯和具有几乎径向取向的分子的鞘。这些结果允许操纵和定制重要和特定的光纤特性，如这里所示的发射光的偏振。
2014-07-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Conformational dynamics and internal friction in homo-polymer globules: equilibrium vs. non-equilibrium simulations
我们用溶剂隐式布朗动力学方法研究了均聚物小球的构象动力学。观察到内链动力学对Lennard-Jones内聚强度ε和小球尺寸NG的强烈依赖性。我们发现了两种不同的动力学区域：具有快速内部动力学的类液体区域（ε < εs）和具有缓慢内部动力学的类固体区域（ε > εs）。这种凝固转变的内聚强度εs取决于NG。平衡模拟，在那里我们调查的扩散链动力学内的球，与非平衡模拟，在那里我们展开的球通过拉链端与规定的速度（包括足够低的速度，使线性响应，粘性制度达到）。从这两个模拟协议，我们得到的内部粘度内的小球。在类液区，内耗随ε的增大而不断增大，在NG中则是扩展的。这表明了一种内部摩擦的情况，其中整个链（或其大部分）参与了球状结构的构象重组。
2011-09-25 cond-mat.soft physics.bio-ph
The size and shape of snowflake star polymers in dilute solutions: analytical and numerical approaches
本研究通过解析与模拟方法，探究了雪花聚合物尺寸与形状随分支参数的变化，发现分支点增多导致构象更致密。
2023-06-23 cond-mat.soft
"Wet-to-Dry" Conformational Transition of Polymer Layers Grafted to Nanoparticles in Nanocomposite
本通信报告的第一个直接测量的构象的聚合物冠接枝周围的二氧化硅纳米颗粒分散在纳米复合材料，相同的聚合物的基质。该测量构成了基于化学合成的精细组合的实验突破，其允许匹配复合材料内部的中子二氧化硅信号的贡献，以及使用互补散射方法SANS和SAXS从颗粒间二氧化硅结构因子提取接枝聚合物层形状因子。模型化的信号的接枝聚合物的纳米颗粒内的矩阵和直接比较的形状因子的相同的颗粒在溶液中显示了一个明确的变化的聚合物构象从散装的纳米复合材料：从拉伸和溶胀的形式在溶液中的高斯构象在矩阵中的转换，然后与压缩的因子2的接枝冠。在探测范围内，增加接枝颗粒之间的相互作用（通过增加颗粒体积分数）或接枝和自由基质链之间的相互作用（降低接枝-自由链长比）不会影响接枝刷压缩的幅度。这是第一次直接观察到的湿-干的构象转变理论上预期的接枝链与自由基质链的相互作用，说明接枝和自由链的混合熵之间的竞争，和接枝链的弹性形变的溶胀自由能最小化。除了实验验证的理论预测，这一结果构成了一个新的见解，了解的一般问题的纳米粒子分散在聚合物基体内的新的纳米复合材料的设计。
2010-05-10 cond-mat.soft
Dynamical and conformational behavior of a polymer in a crowded solution
The University of Western Ontario（韦仕兰大学）
本研究通过朗之万动力学与格子玻尔兹曼分子动力学模拟，揭示了拥挤溶液中胶体尺寸比、体积分数对聚合物构象紧缩及扩散行为的调控机制，识别出三种动力学区域及流体动力学相互作用的关键影响。
2026-08-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Collapse of Telechelic Star Polymers to Water-Melon Structures
利用数值模拟和分析变分理论研究了带有吸引端基的星形聚合物聚集体（遥爪星形聚合物）的构象性质。我们专注于低遥爪星形聚合物的功能，$f \leq 5$，一个条件，允许所有有吸引力的单体聚集在一个网站上的情况。我们建立了从“星爆”到“西瓜”大颗粒结构的转变温度的官能度和聚合数依赖性。延伸到遥爪星具有部分塌陷的配置也进行了讨论。
2006-03-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thickness-dependent secondary structure formation of tubelike polymers
通过复杂的蒙特卡罗方法，我们研究了一个简单模型的柔性聚合物的构象相图具有明确的厚度。通过聚合物构象的全局曲率半径几何地引入的厚度约束解释了聚合物的排除体积，并诱导支持二级结构形成的协同效应。在我们的详细分析的温度和厚度的依赖性的构象行为的类短tubelike聚合物，我们发现，已知的二级结构段，如螺旋和转弯，但也环状构象和刚性杆占主导地位的内在拓扑结构，这种合作tubelike对象的相行为。这表明，厚度约束确实是一个基本的物理参数，允许通用聚合物结构的分类。
2009-02-05 cond-mat.soft
Direct visualization of flow-induced conformational transitions of single actin filaments in entangled solutions
虽然半柔性聚合物和纤维因其丰富的机械性能而成为一类重要的材料，但目前尚不清楚这些性能与聚合物的微观构造有何关系。肌动蛋白细丝构成理想的模型聚合物系统，由于它们的微米尺寸的长度和相对高的刚度，允许在单丝水平成像。在这里，我们研究了在剪切流中的肌动蛋白丝的构象动力学缠结的效果。我们直接测量完整的三维构象的单个肌动蛋白丝，使用共聚焦显微镜结合一个反向旋转锥板剪切细胞。我们发现，最初纠缠的长丝形成解开取向有序的发夹，局限于流涡平面。此外，剪切流导致发夹尾部的拉伸和剪切对齐，而长丝长度分布保持不变。这些观察结果解释了缠结的F-肌动蛋白溶液的应变软化和剪切稀化行为，这有助于理解含有半柔性聚合物的复杂流体的流动行为。
2015-01-09 cond-mat.soft physics.bio-ph
Chain connectivity and conformational variability of polymers: Clues to an adequate thermodynamic description of their solutions II: Composition dependence of Flory-Huggins interaction parameters
在这篇文章的第一部分中，我们已经报道了如何Flory-Huggins相互作用参数chi可以建模为一个功能的链长内的组合物范围内的对相互作用的大分子之间的装置的三个参数α，ζ和λ。这一贡献提出了扩展的方法，以任意体积分数的聚合物及其应用公布的数据。得到的方程是简单的，只需要额外的参数ny纳入的组成依赖性。它的就业，实验数据是非常方便的替代在无限稀释的极限值chi。此外，该表达式可以很好地近似简化，使得仅需要调整两个参数。这种关系是能够描述所有类型的组合物的依赖关系在文献中报道，包括迄今难以理解的发生明显的极小值。对于一个给定的系统，在第一部分中报告的高稀释度的chi的链长依赖性的评价，和chi的组合物依赖性的本评价产生相同的值的构象响应ζ。类似地，这两种测量方法在zeta和alpha之间产生了相同的相互依赖性。不同的参数的物理意义和观察到的相关性的原因进行了讨论。
2002-12-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Polymer Adsorption on Curved Surfaces
利用多正则Monte Carlo计算机模拟方法研究了有限长粗粒高分子链在引力球表面附近的构象行为。在一个详细的分析规范的平衡数据在很宽的范围内的球半径和温度，我们已经构建了整个相图为非接枝和端接枝聚合物。对于构象相的识别，我们已经计算了几个能量和结构的观测量，如基于回转张量的形状参数和它们的波动正则统计分析。尽管我们的模型很简单，但它定性地表示在实验中研究的实际系统中所考虑的参数范围。本文的工作对蛋白质-配体相互作用和纳米智能材料的设计具有一定的实验意义。
2017-09-13 cond-mat.soft
Beyond the Static Kuhn Length: Conformational Substructures and Relaxation Dynamics in Flexible Chains
Universidade do Minho（米尼奥大学）
通过原子模拟揭示柔性链中构象亚结构与弛豫动力学，重新定义统计片段与熵弹簧的最小尺寸。
2026-01-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Chain Connectivity and Conformational Variability of Polymers: Clues to an Adequate Thermodynamic Description of their Solutions III: Modeling of Phase Diagrams
一个简单的表达式的组成依赖的Flory-Huggins相互作用参数的聚合物/溶剂系统的报告较早被用来模拟分层的聚合物溶液成两个液相。为此，该方法的系统特定参数zeta和ny被计算为温度的函数，其使用在一侧上的临界条件的热力学表达式和在另一侧上的不同摩尔质量的聚合物的实验确定的临界数据。通过环己烷/聚苯乙烯系统的数据报告，它表明，双节线和旋节线是非常准确地模拟在低温（UCST）和高温（LCST）。从分层行为得到的参数匹配以及从组成的依赖性的蒸汽压在温度下，其中的组分是完全混溶的计算。不同分子量和不同高压下反式十氢萘/聚苯乙烯系统相分离的信息用于表明该方法也适合于模拟压力影响。由此获得的ζ（T; p）和ny（T; p）能够预测作为压力的函数的系统的（吸热）θ温度，其与直接从稀溶液的光散射测量获得的数据定量一致。
2003-06-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The escape transition of a lattice star polymer grafted in a pore
本文用 PERM 算法数值研究孔道中接枝晶格星形聚合物的逃逸转变，发现孔道缩短时星形臂逐条逃逸，并估计了方形和立方晶格模型的临界点。
2024-08-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Chain connectivity and conformational variability of polymers: Clues to an adequate thermodynamic description of their solutions I: Dilute solutions
这是两个部分的第一个调查的Flory-Huggins相互作用参数chi作为组成和链长的函数。第一部分包括实验和理论工作。前者包括合成具有不同摩尔质量的聚二甲基硅氧烷，并通过光散射和渗透压测量它们在不同质量的溶剂中的第二维里系数作为M的函数。理论分析是通过将稀释过程细分为两个明显可分离的状态来进行的。它产生一个简单的表达式的范围内的对相互作用包含三个参数。参数α测量固定链构象下溶剂分子和聚合物链段之间接触形成的影响，而参数ζ量化响应于稀释而发生的构象变化的贡献;对于θ条件，ζ变为零。M的影响完全包含在参数λ中。新的关系式能够描述迄今为止难以理解的实验结果，比如chi随着M的增加而减少。根据所建立的方程对不同体系的实验信息进行评价，结果表明zeta和alpha之间存在线性相关关系。本调查的第二部分概括了本方法的解决方案的任意组成，并讨论了更详细的参数的物理意义。
2002-12-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Mesoscale simulations of polymer dynamics in microchannel flows
采用细观尺度数值模拟方法研究了方形微通道内柔性聚合物在Poiffille流作用下的非平衡结构和动力学性质。链长和流动强度系统地变化。两个运输制度，相应的弱约束和强约束。对于强约束，传输特性是独立的聚合物长度。短聚合物的长时间翻滚动力学的分析产生非周期性运动与流动强度的次线性依赖。我们发现构象以及动力学性质的明显差异，从简单的剪切流得到的结果。
2007-09-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Prediction of Electronic Properties of Radical-Containing Polymers at Coarse-Grained Resolutions
针对软电子材料多尺度电子性质预测计算成本高的问题，提出结合机器学习与粗粒化技术的方法，在保证精度的前提下替代传统回映射方法，加速多尺度工作流程并为相关粗粒化模型开发提供框架。
2023-04-25 cond-mat.soft
Semiflexible polymer enclosed in a 3D compact domain
使用[Rev. E 100，012503（2019）]中开发的随机曲率方法，在每当$3\ell/\ell_ {p}> 1$时的状态下，研究了封闭在体积$V:=\ell^{3}$中的半柔性聚合物的构象状态作为路径的随机实现，其中$\ell_{p}$是持久长度。半柔性聚合物封闭在立方体和球体的情况下被认为是。在这些情况下，我们探讨了Spakowitz-Wang型聚合物的形状转变，其中临界持续长度在均方端到端距离的水平上区分振荡相和单调相。这种形状的转变提供了一个普遍的签名的一个半柔性聚合物的行为限制在一个紧凑的域的证据。
2021-05-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase diagram for a single flexible Stockmayer polymer at zero field
通过Langevin动力学模拟，对由一系列具有短程Lennard-Jones吸引力相互作用的磁性胶体纳米颗粒（Stockmayer聚合物）组成的柔性永磁链的平衡构象进行了深入分析。本文给出了一个长度为$N=100$的链的初步相图。与非磁性链相比，相图显示出几种不寻常的构象相。这些相的特征在于很大程度的构象各向异性，并由闭合链，螺旋状状态，部分塌陷状态，和非常紧凑的无序状态。相图包含几个有趣的特征，如至少存在两个“三相点”。
2014-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Universal features of complex $n$-block copolymers
我们研究了复杂的聚合物大分子的构象性质，一般由$n$随后连接的不同长度和不同的化学结构的链（块）。取决于溶剂条件，一些嵌段的链间或链内相互作用可能消失，导致丰富的构象行为。我们的主要注意力集中在这些分子的普遍构象性质。应用直接聚合物重整化群方法，我们推导出解析表达式的标度指数$γ(n)$，管理的$n$ -嵌段共聚物的可能的构象的数量，并分析了有效的线性尺寸措施的个别嵌段。特别地，定量地估计作为$n$和块在序列中的位置的函数的块大小的扩展程度。最简单的$n=2$ -嵌段共聚物链的数值模拟进行，以及更好地说明这种分子的构象行为。
2019-06-12 cond-mat.soft
Conformational Studies of bottle-brush polymers absorbed on a flat solid surface
用蒙特卡罗模拟的粗粒模型，其特征在于在散装，假设稀溶液在良好的溶剂条件下的一个链端接枝到一个平坦的基板表面的瓶刷聚合物的吸附进行了研究。应用简单立方晶格上的键涨落模型，我们改变主链长度$N_b$从$N_b=67$到$N_b = 259$有效单体单元，侧链长度$N$从N=6到N=48，以及接枝密度$σ=1$，即，这些参数很好地对应于实验可达到的范围。当吸附能强度$ε$变化时，我们发现吸附跃迁（对于任意有限的$N$，它在极限$N_b \rightarrow \infty$中变得很好地定义）大致发生在与普通线性链（N=0）相同的值$ε_c$，至少在我们的统计误差范围内。均方端到端的距离和侧链的回转半径，以及在垂直于吸附表面的方向上的单体密度分布。研究表明，对于较长的侧链，瓶刷的吸附是一个两步过程，侧链的垂直线性维数随吸附能强度的减小甚至可以是非单调的。此外，静态结构因子$S(q)$的行为进行了分析，一个准二维尺度的证据，并解释实验的后果进行了讨论。
2010-09-17 cond-mat.soft
Polymer dynamics, fluorescence correlation spectroscopy, and the limits of optical resolution
近年来，荧光相关光谱技术越来越多地应用于纳米尺度上聚合物动力学的研究。其核心思想是提取，从测量的自相关曲线，一个有效的均方位移函数，包含有关的基本构象动力学的信息。本文提出了一个基本的研究适用性的荧光相关光谱的调查纳米构象和扩散动力学。我们发现，荧光相关光谱不能可靠地阐明过程的长度尺度远小于所使用的光学器件的分辨率限制，其使用不当，可以产生虚假的结果所观察到的动态。
2012-03-13 cond-mat.soft physics.chem-ph physics.optics
Free energy of a folded semiflexible polymer confined to a nanochannel of various geometries
利用蒙特卡罗模拟研究了长通道内折叠半柔性聚合物的构象性质。我们测量构象自由能相对于聚合物的端到端距离的变化，并从这些功能中，我们提取的发夹折叠的自由能，以及所产生的熵力沿通道重叠的聚合物的部分之间的相互作用。我们考虑缩放的自由能相对于不同的持久性长度的聚合物，以及在圆柱形，矩形和三角形通道的限制的通道尺寸。我们专注于聚合物的行为在经典的Odijk和回折Odijk制度。我们发现熵力的缩放接近预测的缩放参数，在第二维里水平上处理偏转段之间的相互作用。此外，测得的发夹折叠自由能是一致的，直接从最近的圆柱形通道的理论计算。它也是一致的，从测量的聚合物的全球持久性长度在最近的模拟研究中的反折Odijk政权的值。
2018-05-31 cond-mat.soft
Conformation and dynamics of wet tangentially-driven active filaments
本文通过多粒子碰撞动力学模拟研究湿切向驱动活性聚合物，发现流体动力学相互作用导致构象收缩并显著增强取向和平动动力学，尤其影响高活性半柔性链。
2024-10-22 cond-mat.soft physics.flu-dyn
The physics of active polymers and filaments
活性物质剂消耗内能或从环境中提取能量用于运动和力的产生。已经相当通用的模型，如积极的布朗粒子的合奏，表现出的现象，这是不存在的平衡，特别是运动引起的相分离和集体运动。进一步有趣的非平衡效应出现在组装的结合活性剂，如在线性聚合物或长丝。活性和构象自由度的相互作用产生了新的结构和动力学特征的个别聚合物，以及在相互作用的合奏。这种不平衡聚合物是生命物质的组成部分，从具有由细胞骨架中的马达蛋白和转录过程中的RNA/DNA推动的细丝的生物细胞，到长群集细菌和蠕虫，例如奇异变形杆菌和秀丽隐杆线虫。甚至人工活性聚合物也已合成。活性聚合物或细丝的涌现性质取决于活性过程与其构象自由度的耦合，这方面在本文中得到了解决。切向和各向同性自推进或主动浴驱动的聚合物的理论模型，在存在和不存在的流体动力学相互作用。他们的构象和动力学性质的后果进行检查，强调强烈的影响活动和流体动力学相互作用之间的耦合。新兴的现象，诱导的空间和流体动力学相互作用的特殊功能，突出显示。各种重要的，但理论上未探索，方面的特点和未来的挑战进行了讨论。
2020-06-24 cond-mat.soft physics.bio-ph
Distance measures and evolution of polymer chains in their topological space
构象转变在生物分子系统中普遍存在，具有重要的功能作用，并受到进化压力的影响。在这里，我们提供了第一个理论框架的拓扑转变，即构象转变，与分子拓扑结构的变化。对于折叠的线性生物分子，分子内接触的排列被确定为一个关键的拓扑性质，称为电路拓扑。距离措施，提出了反应坐标，以表示从初始拓扑结构到最终拓扑结构的路径上的进展。某些拓扑类被证明是更容易从随机拓扑。我们研究了拓扑反应的动力学稳定性和途径简并性，发现偏离途径可能会严重阻碍进化到所需的拓扑结构。最后，我们提出了一个算法，估计中间拓扑的拓扑反应期间访问的数量。这项研究的结果是相关的，除其他外，RNA和蛋白质的结构研究，在染色体中的拓扑相关域的分析，和分子进化。
2015-09-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Formation and Equilibrium Properties of Living Polymer Brushes
用非格点Monte Carlo算法研究了由可逆自由基链聚合反应在固体基底上与表面附着的引发剂形成的多分散刷。这种刷的各种性质，如平均链长和聚合物的构象取向，或由刷施加在相对的容器壁上的力，揭示幂律依赖于相关参数。所观察到的接枝LP的分子量分布（MWD）衰减得更慢，比相应的LP本体系统，由于密集的伪刷，有利于较长的链内的单体密度的梯度。接枝聚合物和链端的MWD和密度分布很好地拟合有效的幂律，从而不同的指数变成是相互自洽的伪刷在强拉伸制度。
1999-11-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Polymer viscoelasticity from an orientational closure with implicit stretch
Kyoto University（京都大学）；Advanced Manufacturing Technology Institute, Kanazawa University（金泽大学先进制造技术研究所）；Kyoto MPI Inc.（京都MPI公司）
本文提出一种基于取向动力学并隐含构象拉伸的偏应力本构方程，通过有效系数再现Cox-Merz等关系，并成功预测瞬态剪切、振荡剪切及单轴拉伸响应，为聚合物粘弹性提供新描述。
2026-10-02 cond-mat.soft
