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
Polymer Shape Anisotropy and the Depletion Interaction
我们计算了由于聚合物耗尽引起的有效球-球相互作用的第二维里系数和第三维里系数。通过利用典型聚合物构象的各向异性,我们可以考虑与球形内含物尺寸大致相同的聚合物。我们认为,最近的实验可以证实这种各向异性。
1999-01-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Electrophoresis of DNA on a disordered two-dimensional substrate
我们提出了一种新的DNA电泳分离方法,其中吸附的聚合物被驱动在一个无序的二维基板,其中包含有吸引力的网站的聚合物。使用长聚合物链模型的模拟,我们表明,流动性随聚合物长度的增加,在凝胶电泳技术相反,可以实现分离的长度尺度范围。我们证明了分离机制依赖于聚合物片段之间的空间相互作用,这可以防止底物无序位点捕获多个DNA片段。由于热活化在确定聚合物迁移率中不起重要作用,因此在我们的分离方法中可以避免由于扩散引起的谱带展宽。
2006-10-10 cond-mat.soft
Effect of nematic ordering on the elasticity and yielding in disordered polymeric solids
用分子动力学模拟研究了聚合物固体模型的弹性与屈服之间的关系。通过改变链的弯曲刚度和键长,得到了具有键无序的半结晶和无序玻璃态聚合物,以及具有键有序的半结晶玻璃态聚合物。发现在键无序系统中,剪切屈服强度Ty与剪切模量G之比Ty/G接近于原子金属玻璃的普适值。在玻璃中的局部有序的增加导致的剪切模量的增加和剪切屈服强度的降低,如在实验中观察到的热固性塑料。随后减少的比例Ty/G的每单体应力的分布方面提供了一个尝试性的解释。
2018-11-16 cond-mat.soft
Polymer Reptation in Disordered Media
利用无序管模型研究了环境无序和序列不均匀性对长链聚合物蠕动的影响。由于集体钉扎效应,发现无规杂聚物的动力学比均聚物慢得多。渐近性质属于(1+1)维随机介质中有向路径的普适类。
1998-02-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Universal frequency-dependent ac conductivity of conducting polymer networks
基于电荷流可访问的传导路径的长度的分布方面的模型再现了在聚合物网络中观察到的普遍的幂律色散交流电导率,并且通常在无序物质中。在某些情况下观察到的大于1的幂指数在该模型中是物理上可接受的。一个饱和的高频区也预测,与实验结果一致。无序介质中的交流电导率不存在普适的分数幂律(寻找唯一的公共临界指数也是徒劳的),但存在定性的普适行为。
2008-05-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Structure and elasticity of model disordered, polydisperse and defect-free polymer networks
无序和多分散聚合物网络的弹性是软物质物理学的一个基本问题,至今尚未解决。在这里,我们通过模拟二价和三价或四价片状颗粒的混合物自组装聚合物网络,这导致类似于实验随机交联系统的指数链长分布。组装完成后,网络连接和拓扑将被冻结,并对生成的系统进行特征化。我们发现网络的分形结构依赖于组装的数密度,但是具有相同平均价和相同组装密度的系统具有相同的结构性质。此外,我们计算的均方位移的长时间限制,也被称为(平方)本地化长度,的交联和链的中间单体,显示长链的动态是很好地描述了管模型。最后,我们找到了在高密度下连接这两个局部化长度的关系,并将交联局部化长度与体系的剪切模量联系起来。
2023-02-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Griffiths singularities in unbinding of strongly disordered polymers
研究了强无序杂聚物解束缚过程中的Griffiths奇异性。引入了一个具有两个随机分布的结合能-1和-v的模型,并通过分析配分和的Lee-Yang零点,解析地研究了该模型。结果表明,在极限v ->无穷远处,该模型在温度T_G =O(1)处表现出Griffiths型奇异性,对应于低结合能的均匀长畴的熔化.对于有限的v >> 1,该模型在高温T_M=O(v)下会出现一个额外的非束缚跃迁。
2002-11-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamics of linear polymers in random media
利用已有的高分子链标度理论和逾渗统计,研究了随机介质中高分子动力学的唯象标度理论。我们研究了布朗动力学的劳斯和齐姆模型,并估计了在这种无序介质中链的质心的扩散常数。对于链的内部动力学,我们估计的动态指数。我们提出了类似的标度理论的爬行动力学链的框架中的Flory理论的无序介质。讨论了关联无序情况下的修正。
2001-11-15 cond-mat.soft
The effect of chain polydispersity on the elasticity of disordered polymer networks
由于其独特的结构和机械性能,无规交联聚合物网络在许多不同的领域发挥着重要作用,从细胞生物学到工业过程。为了阐明这些属性是如何控制的网络的物理细节(\textit{e.g.}链长和端到端的分布),我们产生了无序的幻影网络与不同的交联剂浓度$C$和初始密度$ρ_{\rm init}$,并评估其弹性性能。我们发现,在相同的链浓度与相同的$C$,这决定了链的数量和链长分布的网络计算的剪切模量,强烈依赖于网络的制备协议,这里由$ρ_{\rm init}$控制。我们合理化这种依赖性,采用通用的应力-应变关系的聚合物网络,不依赖于特定形式的聚合物端到端的距离分布。我们发现,网络的剪切模量是一个非单调函数的密度的弹性活动股,这种行为有一个纯粹的熵的起源。我们的研究结果表明,如果短链是丰富的,因为它总是随机交联的聚合物网络的情况下,准确的链构象分布的知识是必不可少的正确预测的弹性性能。最后,我们将我们的理论方法应用于已发表的实验数据,定性地证实了我们的解释。
2021-01-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Reply to Comment on "Why is the DNA Transition First Order?" and "Griffiths Singularities in Unbinding of Strongly Disordered Polymers" by M. Ya. Azbel
它表明,在评论中提出的各种索赔M。Ya. Azbel(物理学/0403106)在两个出版物物理。91,055502(2003)和Phys. Rev. Lett. 85,4988(2000)无效。这是对这两份文件要点的误解造成的。
2004-06-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Directed Polymers and Interfaces in Disordered Media
我们考虑在淬火无序存在下定向聚合物和界面的场论公式。我们写一个系列表示的平均自由能,其中所有的整数矩的配分函数的模型作出贡献。利用由配分函数的各整数阶矩导出的鞍点方程,分析了有限温度下聚合物和界面的场空间结构。对于一个接口的情况下,我们得到的游荡指数$ξ= (4-d)/2$,也得到了传统的副本对称的情况下的副本方法。
2020-05-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Emergence of compact-disordered phase in a polymer Potts model
本文通过引入相互作用能偏移量,在聚合物 Potts 模型中揭示了紧凑无序相的存在,并表明该相由能量偏移和修饰核小体比例共同决定。
2023-10-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Free-energy barrier to melting of single-chain polymer crystallite
我们报告蒙特卡罗模拟的熔融的一个单一的聚合物微晶。我们发现,与大多数原子和分子晶体不同,这种微晶在转变为无序的“线圈”状态之前可以被加热到略高于其熔化温度。过热微晶的表面是无序的。无序层的厚度随着过热而增加。然而,有序-无序的转变不是渐进的,而是突然的。自由能计算揭示了一个大的自由能障碍熔化的存在。
2002-06-27 cond-mat.soft
Molecular ordering of nematic liquid crystals in tubular nanopores: Tailoring of optical anisotropy at the nanoscale by polymer pore-surface grafting
光学旋光技术是用来探索嵌入在平行的圆柱形通道的氧化铝膜孔壁覆盖的SE-1211聚合物膜增强正常锚定的液晶5 FPFFPP 3的分子有序。从有机溶液的化学膜沉积显然导致在通道壁上的局部岛的不均匀覆盖。因此,以正各向异性和负各向异性为特征的不同有序LC区域(纳米畴)的共存导致弱的有效(平均)光学双折射。重复的聚合物沉积减小了未覆盖的孔壁区域的尺寸,从而导致实验中观察到的负光学各向异性的加强。
2018-06-16 cond-mat.soft
Scaling Behavior of Anisotropy Relaxation in Deformed Polymers
绘制类比准弹性中子散射的范例,我们提出了一个通用的方法,通过使用小角中子散射定量研究变形聚合物中的结构各向异性弛豫的时空依赖性。实验和非平衡分子动力学模拟表明,在相对高的动量传递$Q$和较短的时间内,聚合物熔体的构象弛豫可以用一个简单的标度律来描述,弛豫速率与$Q$成正比.这种特殊的标度行为,这不能来自经典的劳斯和管模型,是一个令人惊讶的弱的直接影响的纠缠单链各向异性弛豫的微观机制的指示。
2018-05-09 cond-mat.soft
Phase Diagram of Flexible Polymers with Quenched Disordered Charged Monomers
最近的进展,广义Entrance模拟和微正则分析允许调查的结构转变的聚合物模型在很宽的范围内的局部弯曲和扭转强度。有理由认为,静电相互作用在稳定和介导聚合物的结构转变中起着重要作用。我们提出了一个珠弹簧聚合物模型与随机分布的带电单体通过屏蔽库仑势相互作用。结合能量相关的单体更新方法和能量交换Wang-Landau(REWL)方法,构建了作为温度($T$)和带电单体浓度($η$)函数的超相图.在整个浓度范围内,线圈-小球和小球-固体的转变分别是二阶和一阶的。然而,在$η=80\%$的浓度阈值以上,静电排斥阻碍了固体和液体球的形成,并且双折射和熵相互作用之间的相互作用导致液体珍珠项链和固体螺旋结构的形成。概率分布,$P(E,T)$,表明在高$η$,珍珠项链液相冻结成一个稳定的固体螺旋状结构,具有比在低$η$冻结球转变的自由能垒高。
2022-03-06 cond-mat.soft
Ring polymers on percolation clusters
在目前的工作中,环状聚合物链(环)在结构无序的环境中(例如在交联聚合物凝胶中)利用模型的封闭自回避行走(SAW)轨迹上$d=3$维渗流集团进行了研究。应用枢轴算法进行了数值模拟。得到了典型高分子构象的普遍尺寸和形状特征,如尺寸比、平均非球面度和长轴度的估计。我们的结果定量描述了与纯溶剂相比,环状聚合物在无序环境中的伸长和各向异性的增加。
2020-11-03 cond-mat.soft physics.comp-ph
Minimalist design of polymer-oligopeptide hybrid as intrinsically disordered protein-mimicking scaffold for artificial membraneless organelle
液-液相分离(LLPS)是一种新兴的和普遍的细胞内生物分子组织的机制,特别是通过形成无膜细胞器(MO)。内含子无序蛋白(IDP)是MO的主要成分,其中多价相互作用和低复杂性结构域(LCD)驱动LLPS。使用来自LCD的短寡肽作为“贴纸”和葡聚糖主链作为“间隔物”,我们设计了聚合物-寡肽杂交体来模拟由“贴纸和间隔物”模型表示的多价FUS蛋白。我们证明,混合物进行LLPS和自组装成微米大小的(主要是1-10微米,类似LLPS在体外和活细胞)隔间显示液体样的性能。此外,形成的液滴能够募集蛋白质和RNA,同时为增强的生化反应提供有利的环境,从而模拟天然MO的功能。我们设想这个简单而通用的模型系统将有助于阐明MO形成中涉及的分子相互作用,并为新型仿生材料铺平道路。
2021-03-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Alignment and anisotropy of stresses in disordered granular media
本文提出孤立颗粒簇的最小力平衡模型,结合成对约束预测硬球堆积的应力排列,并在料斗和简单剪切模拟中得到定量验证。
2025-06-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Single particle tracking of polymer aggregates inside disordered porous media
本研究利用SPT可视化无序多孔介质中聚合物聚集体的扩散,结合扩散系数、MSS斜率和各向异性分析,揭示其以受限、各向异性表面扩散为主。
2024-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.chem-ph
Dendritic Growth of a Polymer on a 2D Mesoscale Square Lattice
当聚环氧乙烷从溶液相到固相发生相分离时,观察到表现出四倍各向异性的树枝状生长模式。当这种相变发生在具有使用电子束光刻法制成的交联聚环氧乙烷抗蚀剂柱图案的衬底上时,聚合物在图案之间生长,从而产生表现出八倍各向异性的树枝状生长结构。本文介绍了这些实验观察和解释枝晶生长的自由能最小化与相变的原则。使用相场模型进行了数值模拟,结果表明,定性匹配的实验观察。模拟结果表明,聚合物假设的图案化的晶格的各向异性。
2018-03-25 cond-mat.soft
Anisotropy of the monomer random walk in a polymer melt: local-order and connectivity effects
由于局部有序性和键连接性,聚合物熔体中键合单体的无规行走是各向异性的。我们研究这两种效果的分子动力学模拟熔体的完全灵活的线性链范围从二聚体($M=2$)纠缠的聚合物($M=200$)。相应的原子液体也被认为是参考系。为了解开的局部几何形状和债券安排的影响,并揭示它们之间的相互作用,我们定义了适当的措施,强调无论是前者或后者方面的各向异性。连接性各向异性,作为测量的初始键的取向和随后的单体位移的方向之间的相关性,显示出轻微的增强,由于在时间短于结构弛豫时间的局部秩序。在中间时间-当单体位移与键长相当时-出现明显的峰,然后缓慢衰减为$t^{-1/2}$,当位移大到约5个键长时,即约4个单体直径或3个库恩长度时,可忽略不计。局部几何各向异性,作为测量的Voronoi细胞的特征轴的初始取向和随后的单体动力学之间的相关性,在较短的时间比结构弛豫时间的笼形与拮抗干扰的连通性的影响。因此,在较长的时间,连接有利于持久的局部几何各向异性消失时,单体位移超过键长。我们的研究结果强烈表明,仅考虑当地的秩序是不够的,以了解微观起源的被困单体在笼子里的邻居的晃动幅度。
2016-05-05 cond-mat.soft
Structural arrest in dense star polymer solutions
星型聚合物的动力学已通过广泛的分子和布朗动力学模拟的功能范围大的$f$和包装分数$η$。计算的等扩散率曲线显示最小值和最大值均为$η$的函数,最小值为$f$的函数。仿真结果进行了比较与理论预测的基础上不同的近似的结构因子。特别是,理想的玻璃化转变线预测模式耦合理论示出精确跟踪的等扩散率曲线,提供了一个理论上的理解,观察无序逮捕状态的星形聚合物解决方案。
2003-05-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Anisotropy of shear relaxation in primitive chain network simulations for entangled polymers confined between flat walls
本文通过原始链网络模拟研究平板间受限缠结聚合物的各向异性剪切松弛,发现垂直分量加速源于几何受限的 Rouse 型约束释放动力学,提出了不同于非缠结体系的新机制。
2023-11-10 cond-mat.soft physics.chem-ph
Modeling of polymer phase transition from crystalline to conformationally disordered phase
N. M. Emanuel Institute of Biochemical Physics of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院N. M. 埃马纽埃尔生物化学物理研究所)
该研究提出了一种解析模型,用于描述聚合物从结晶相到构象无序相的相变,通过分子动力学模拟验证了模型的准确性。
2026-02-27 cond-mat.soft
Continuum random sequential adsorption of polymer on a flat and homogeneous surface
本文系统地研究了聚合物的随机序列吸附(RSA)过程。为了精确控制各向异性和自由度的数量,使用了两种不同的聚合物。在第一种情况下,单体沿直线放置,而在第二种情况下,颗粒的相对取向是随机的。这样的聚合物随机地填充平坦均匀的表面。本文重点研究了最大随机覆盖率和吸附动力学对聚合物尺寸、形状各向异性和自由度的依赖性。所得结果进行了讨论,并与其他数值实验和理论预测进行了比较。
2013-05-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Effects of Molecular Crowding on stretching of polymers in poor solvent
我们考虑一个线性的聚合物链在无序环境中的逾渗集团模拟的正方形晶格。无序的环境意味着大致代表细胞中所见的分子拥挤。该模型可以被视为细胞中生物聚合物的最简单表示。我们表明存在的中间状态在拉伸过程中产生的分子拥挤的后果。在恒定距离系综中,力-延伸曲线表现出振荡。我们观察到的概率分布曲线中出现的两个或更多的峰,信号的共存不同的状态,并表明过渡是不连续的,不像在分子拥挤的情况下观察到的。
2009-05-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Behavior of a polymer chain in a critical binary solvent
我们提出了一个场论重整化群分析的高分子链浸入在一个二元良溶剂接近其临界分层点。我们首先表明,这个问题可以映射到一个双临界场论,即一个$(Φ^{2})^{2}$模型与质量各向异性。这意味着聚合物的端到端距离现在由与二次质量各向异性算子$B$相关的新临界指数$ν_{B}$控制。为了证明这一点,我们解决RG方程,并明确计算指数和平均端到端的长度的链。
1998-02-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Theta-polymers in crowded media under the stretching force
我们研究了球形聚合物大分子在无序(拥挤)环境中的拉伸特性,使用自吸引自回避行走模型在空间维度d=3的位置稀释的平行晶格。应用修剪-富集Rosenbluth链增长方法(PERM),我们构建了不同温度和拉伸力下的伸展态-伸展态共存相图。分析了球形聚合物在拉伸过程中形状特征的变化。
2010-09-23 cond-mat.soft
Controlling the folding and substrate-binding of proteins using polymer brushes
蛋白质的折叠与其与底物的结合之间的偶联程度因蛋白质而异。一些蛋白质在溶液中具有高度结构化的天然状态,而另一些则是天然无序的,并且仅在结合时完全折叠。在这封信中,我们使用蒙特卡罗模拟来研究如何无序的聚合物链接枝周围的结合位点影响折叠和结合的三个模型蛋白质。接近完全折叠的底物的蛋白质在结合过程中比那些折叠和结合是合作的蛋白质受到更多的阻碍。聚合物链作为局部拥挤剂,可以选择正确的折叠和结合的配置,有利于非特异性吸附状态。用于形成所有蛋白质内和蛋白质-底物接触的自由能变化可以非单调地取决于聚合物长度。
2012-04-27 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.BM
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
Waveguide propagation of light in polymer porous films filled with nematic liquid crystals
假设有效径向光学各向异性是双轴的,我们从理论上分析了光在填充有液晶的聚合物基体的圆柱形孔中传播的波导机制。从数值分析的色散关系,波导模式被发现是敏感的各向异性的场致变化。实验研究了在聚合物多孔聚对苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜中填充液晶5CB的电光特性,并将实验结果与理论研究结果进行了比较。
2019-01-17 cond-mat.soft physics.optics
Migration of Active Rings in Porous Media
受活性有机体的形状变形如何帮助它们通过无序多孔环境迁移的启发,我们模拟了二维随机多孔介质中的活性环状聚合物。柔性和不可伸展的活性环聚合物顺利地通过无序介质。相比之下,半柔性环进行短暂的捕获内的孔隙空间,捕获的程度与活动的增加呈负相关。我们发现,灵活的环膨胀,而不可扩展和半柔性环单调收缩时增加的活动。总之,我们的研究结果确定了活性环聚合物通过多孔介质的最佳迁移。
2022-08-15 cond-mat.soft physics.bio-ph
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
Loop formation in polymers in crowded environment
我们分析了$d$维无序环境中柔性高分子长链形成单环的概率。根据幂律$\sim r^{-a}$,结构缺陷被认为与大距离$r$相关。在连续链模型的框架下,应用直接聚合物重整化方法,得到了控制环形成概率随链长变化的临界指数.我们的结果定量地揭示了环境中结构缺陷的存在降低了聚合物大分子中形成环的概率。
2015-11-12 cond-mat.soft
Auxetic polymer networks: The role of crosslinking, density and disorder
本文结合平衡与应力-应变模拟及唯象弹性理论,研究低连通度聚合物网络的超拉胀和类临界行为,并揭示数密度对无序体系弹性质的控制作用。
2024-01-29 cond-mat.mtrl-sci 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
Pressure anisotropy in polymer brushes and its effects on wetting
本文通过粗粒化分子动力学模拟表明,在非混合条件下聚合物刷的接枝诱导横向压缩压力不影响接触角,而湿刷与干刷的界面张力差可由 Young 定律准确描述润湿性。
2023-12-06 cond-mat.soft physics.chem-ph physics.comp-ph
Linear Polymers in Disordered Media - the shortest, the longest and the mean(est) SAW on percolation clusters
强无序介质中的长线型聚合物可以用逾渗团簇上的自回避行走(SAW)来描述。这些SAW的长度分布包括不同的平均值,即簇和SAW构象的平均值。对于后一种平均,有两种基本选择,一种是静态的,一种是动态的。众所周知,对于静态平均,如果底层介质的无序很弱,则与有序情况的差异仅出现在非普适量中。使用动态场论,我们表明,同样适用于动力学平均。对于强无序,即,介质接近渗流点时,我们采用非线性随机电阻网络的场论结合费曼图的实际解释,并计算最短、最长和平均SAW到2-回路阶的标度指数。此外,我们计算2-循环顺序的整个家庭的多重分形指数,管理的基本成分(债券或网站的基础分形集群)的统计权重的时刻有助于SAW。我们的RG分析表明,动力学平均导致重正化,而静态平均没有,因此,我们认为,后者不会导致一个明确的标度限制。我们讨论了这一发现的实验和数值模拟,产生了广泛的结果的平均SAW的指数的可能影响。为了证实我们的结果,我们还研究了著名的Meir-Harris模型的SAW渗流集团。我们证明,该模型导致回到2-循环为了可重正化的现实世界的制定与动力学平均,如果副本限制是一致的,在第一个可能的时刻进行计算。
2011-11-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech hep-th
The metallic state in disordered quasi-one-dimensional conductors
本文用介电谱(8--600 GHz)研究了共轭聚合物和单壁碳纳米管中不寻常的金属态。我们发现了散射时间和等离子体频率之间的有趣的相关性。这种关系排除了金属态的渗流模型。相反,载流子动力学可以理解为费米能级周围的离域态的低密度,这是由无序诱导的局域化和链间相互作用诱导的离域化之间的竞争引起的。
2000-05-30 cond-mat.soft
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
Intramolecular Structural Heterogeneity altered by Long-range Contacts in an Intrinsically Disordered Protein
本文结合SAXS、trFRET与高分子物理分析NFLt,发现子片段Flory标度指数随净电荷线性变化,而完整蛋白中的长程接触会使各片段更伸展。
2023-06-09 cond-mat.soft physics.bio-ph
Multifunctional Hyperuniform Cellular Networks: Optimality, Anisotropy and Disorder
无序超均匀异质材料是一种新的、奇异的非晶态物质,它们的行为与晶体相似,在大的长度尺度上抑制体积分数的波动,但在统计上是各向同性的,没有布拉格峰。最近已经表明,无序超均匀介电二维蜂窝状网络固体具有在尺寸上与光子晶体相当的完全光子带隙,而同时保持统计各向同性,使得波导几何形状不可能与光子晶体。受这些发展的启发,我们探索了各种二维有序和无序超均匀细胞网络的其他功能,包括它们的有效热导率或电导率和弹性模量。我们建立了一类这样的低密度网络的多功能性,证明他们最大化或几乎最大化的有效电导率和弹性模量。这是使用机械的均匀化理论,包括最佳界限和交叉属性界限,和统计力学。我们已经确定了有序和无序的超均匀低权重细胞网络,它们在传输方面是多功能的(例如,热耗散和流体传输)、机械和电磁特性,其可以使用3D打印和光刻技术容易地制造。
2018-08-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Local mechanical response in semiflexible polymer networks subjected to an axisymmetric prestress
本文对轴对称预应力状态下纤维网的力学响应进行了解析和数值计算,在几何非线性如纤维转动可忽略不计的情况下。这使我们能够专注于纯粹从单个纤维的非线性力-延伸曲线导出的各向异性。各向同性,轴对称和完全各向异性网络的独立弹性系数的数量被枚举,然后推导出表达式的响应,可以测试对例如微观流变学实验的局部施加的力。局部力可以产生各向异性远离应用点,所以非线性连续方程的数值积分被用来确定应力场,和诱导的机械各向异性,在点直接位于后面和前面的一个力方向。蠕虫状链模型的规范化形式的结果,使他们能够很容易地映射到一系列的系统。最后,这些研究结果的相关性,自然发生的系统和未来的调查方向进行了讨论。
2013-08-21 cond-mat.soft physics.bio-ph
Phase transitions and microphases in elastomers. II. Anisotropy-driven morphologies
Harvard University(哈佛大学);Tel Aviv University(特拉维夫大学)
该研究基于系列论文第一部分的方法,探究单轴溶胀与刚度梯度对弹性体相行为的影响,发现单轴溶胀可形成稳定层状微相,刚度梯度会改变微相尺寸。
2026-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Influence of preparation and architecture on the elastic modulus of polymer networks
本文通过粗粒化分子动力学模拟揭示聚合物网络弹性模量受制备浓度、拓扑、缠结及排除体积效应的影响,并用仿射网络理论的预应变解释无序网络行为。
2025-06-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Depletion force between disordered linear macromolecules
当两个大分子在流体中非常接近时,具有有限体积的周围分子不太可能进入其间。这导致压力差表现为熵吸引力,称为消耗力。在这里,我们计算的密度分布的液体分子周围的无序刚性大分子建模为一个随机排列的硬球的线性骨干。通过计算系统的自由能,我们解析地确定了两个这样的无序分子之间的耗尽力的位置依赖性。然后,我们使用分子动力学模拟,以获得刚性无序聚合物之间的耗尽力,以及灵活的,并对彼此进行比较。我们还展示了如何从非齐次RISM方程开始处理无序平均。
2020-01-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.soft