How do polymers stretch in capillary-driven extensional flows?
通过对不同可拉伸性聚合物流体的毛细管变细实验，研究发现基于本构模型的弛豫时间假设仅适用于高可拉伸性聚合物，低可拉伸性聚合物会被显著低估。
2024-03-06 cond-mat.soft
Competition of Mesoscales and Crossover to Tricriticality in Polymer Solutions
我们表明，渐近波动引起的聚合物溶液中的临界行为的方法是由一个相关长度之间的竞争发散在临界点和一个额外的介观长度尺度，回转的回转半径。精确的光散射实验的聚苯乙烯溶液在环己烷中的聚合物分子量范围从200，000到1140万清楚地表明了两个通用制度之间的交叉：一个制度与伊辛渐近临界行为，其中的相关长度占上风，和一个制度与三临界θ点行为由介观聚合物链长度确定。
2002-01-14 cond-mat.soft
Ring polymers in melts and solutions: scaling and crossover
我们提出了一个简单的平均场论来描述环状高分子熔体的结构.通过结合拓扑体积分数的概念和经典的范德华流体理论，我们考虑了稠密系统中拓扑起源的许多体效应。我们预测，虽然紧凑的统计与Flory指数$ν=1/3$实现了非常长的链，大多数实际情况下落入交叉制度的表观指数$ν= 2/5$，在此期间，该系统朝着拓扑密集包装的限制。
2011-04-06 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
Screening of Hydrodynamic Interactions in Semidilute Polymer Solutions: A Computer Simulation Study
本文用一种新的算法研究了长N = 1000的聚合物半稀溶液中单链在排斥体积和流体力学相互作用下的运动。从Zimm（短长度和时间）到Rouse动态（较大尺度）过渡的交叉长度与静态筛选长度成比例。交叉时间是相应的Zimm时间。我们的数据表明Zimm行为在大的长度，但短的时间。在链条感觉到约束之前，没有流体动力学筛选，之后它们抵抗流动：“不完全筛选”发生在时域中。
2000-09-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Entangled-to-packed crossover in nonlinear extensional rheology of entangled polymers
Tsinghua University（清华大学）
研究揭示了纠缠聚合物在非线性延伸流变学中应变诱导的纠缠到紧密排列的交叉现象，通过模拟展示了链伸长饱和后通过对流流动和链对齐释放纠缠的过程，并提出了基于链内构象和链间摩擦的应力计算方法。
2026-11-09 cond-mat.soft physics.chem-ph
Phase diagram of mixtures of colloids and polymers in the thermal crossover from good to $θ$ solvent
我们确定的混合物的球形胶体和中性非吸附聚合物的相图之间的热交叉区域的$θ$点和良好的溶剂制度。我们使用广义自由体积理论（GFVT），只要$q = R_g/R_c\lesssim 1$（$R_g$是聚合物的回转半径，$R_c$是胶体半径），该理论就相当准确。接近$θ$点的相图是不是很敏感的溶剂质量，而接近良好的溶剂区域，溶剂质量的变化修改显着的临界点和双节点的位置。我们还分析了带电胶体和聚合物的水溶液的相行为，使用由Fortini等人提出的GFVT的扩展，J. Chem.Phys.128，024904（2008）。
2015-10-08 cond-mat.soft
Universal Negative Energetic Elasticity in Polymer Chains: Crossovers among Random, Self-Avoiding, and Neighbor-Avoiding Walks
Center for Information Technologies and Networks, Mie University（三重大学信息技术与网络中心）；Faculty of Social Informatics, ZEN University（禅大学社会信息学部）；Department of Chemistry and Biotechnology, The University of Tokyo（东京大学化学与生物技术系）
本研究通过DJ模型和ISAW模型揭示聚合物链中负能量弹性的普遍性，并发现其内能遵循统一的标度律。
2026-02-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Self-Diffusion of a Polymer Chain in a Melt
本文用键涨落模型的Monte Carlo模拟方法研究了高分子链在熔体中的自扩散，其中只考虑了排除的体积相互作用。聚合物链，其中每一个由$N$片段组成，位于周期性边界条件下的$L \times L \times L$简单立方晶格上，其中每一个片段占据$2 \times 2 \times 2$晶胞。报告了体积分数为$ϕ\simeq 0.5$的$N=32, 48, 64, 96, 128, 192, 256, 384$和512的结果，其中$N \leq 256$为$L = 128$，$N \geq 384$为L=192。的$N$ -依赖的自扩散常数$D$检查。在这里，$D$是从大于最长弛豫时间的时间处的单个聚合物链的质量中心的均方位移估计的。根据$N = 256$、384和512的数据，将描述$D$对$N$的表观幂律依赖性为$D \propto N^{- x_{\rm d}}$的表观指数$x_{\rm d}$估计为$x_{\rm d} \simeq 2.4$。对于$N = 192, 256, 384$和512，比率$D τ/ < R_{\rm e}^{2} >$似乎是常数，其中$τ$和$<R_{\rm e}^{2}>$分别表示最长弛豫时间和均方端到端距离。
2003-05-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamic Crossover to Tricriticality and Anomalous Slowdown of Critical Fluctuations by Entanglements in Polymer Solutions
我们已经进行了准确的动态光散射测量的聚苯乙烯在环己烷中的聚合物分子量范围从200，000到1140万的溶液的临界分层点附近。已经观察到两种动态模式，“慢”和“快”，这是由浓度的临界波动的扩散松弛和与聚合物链的缠结网络相关的粘弹性松弛之间的耦合引起的。与粘弹性模式的耦合导致非耦合扩散模式之上的临界模式的额外减速。通过实施交叉从临界到θ点三临界行为的静态和动态性能，我们能够提出一个定量描述的现象，并获得缩放的粘弹性参数作为分子量的函数。
2002-05-31 cond-mat.soft
Unexpected crossover dynamics of single polymer in a corrugated tube
我们提出了分子动力学研究的一般（粗粒）模型的单一聚合物扩散限制在一个波纹圆柱。对于窄管，即，对于圆柱体直径$δ< 2.3$，轴向扩散系数$D_{||}$按$D_{||} \propto N^{-3/2}$标度，链长为$N$，直至$N \approx 100$，然后交叉到Rouse标度以获得较大的$N$值。的$N^{-3/2}$缩放是由于沿其完全拉伸的平衡构象的聚合物链的大的波动。对于原子光滑管和/或具有较大直径的圆柱体，没有观察到更强的缩放，即$N^{-3/2}$。
2012-09-03 cond-mat.soft
Polymer chain stiffness versus excluded volume: A Monte Carlo study of the crossover towards the wormlike chain model
当聚合物链的局部固有刚度在很宽的范围内变化时，可以观察到从刚性棒状行为到（几乎）高斯无规线圈的交叉，以及在良好溶剂中朝向自避免行走的进一步交叉。利用剪枝-富集Rosenbluth方法（PERM）研究了自回避行走的最大步数为$N_b=50000$且柔性可变的情况，检验了Kratky-Porod模型的适用性.非指数衰减的键取向相关性$<\cos θ(s) >$为大的距离$s$沿链轮廓的证据，不考虑链刚度。对于瓶刷聚合物的另一方面，实验刚度是通过侧链的长度变化，它表明，这些圆柱形刷（具有灵活的骨干）不描述的Kratky-Porod蠕虫状链模型，因为它们的持久性长度（大致）成比例的横截面半径，对于所有的条件下的实际利益。
2010-10-04 cond-mat.soft
Critical Fluctuations in Polymer Solutions: Crossover from Criticality to Tricriticality
流体和流体混合物中的临界涨落产生非解析的渐近伊辛样临界热力学行为的幂律与普适指数。在聚合物溶液中，这些幂律的振幅取决于聚合度。非渐近行为（从临界点出发时）是特别有趣的聚合物溶液的情况下，它是由相关长度的临界波动和聚合物分子的回转半径之间的竞争。如果关联长度是主导长度尺度，则观察到Ising样临界行为。然而，如果回转半径超过相关长度，三临界行为与平均场临界指数观察。随着聚合物分子量的增加，类伊辛临界区缩小。在无限聚合度的极限下，类伊辛临界区消失，产生θ点三临界性。
2022-09-26 cond-mat.soft
Dopant-induced crossover from 1D to 3D charge transport in conjugated polymers
通过研究电导率与频率（高达3 THz）、温度和掺杂水平的函数关系，阐明了跳跃状态下本体聚噻吩链间和链内电荷传输之间的相互作用。我们提出了一个模型，定量地解释了所观察到的交叉从准一维运输到三维跳跃导电掺杂水平的增加。在高频率下，导电性由一维导电链上的电荷传输主导。
1999-09-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Monte Carlo Simulation of Long Chain Polymer Melts: Crossover from Rouse to Reptation Dynamics
我们提供了蒙特卡罗模拟的数据，在稠密熔体中的单分散线性聚合物链的聚合度之间的N=16和N=512。本研究的目的是研究从短链的类Rouse动力学到长链的类爬行动力学的交叉。为了解决这个问题，我们计算各种不同的数量：标准的均方位移的内部单体和链的质心，最近提出的立方不变量，持久性的键矢量方向与时间，和自动关联函数的键矢量，端到端的矢量和劳斯模式。这一分析表明，从非纠缠动力学的交叉是非常漫长的。只有最大的链长N=512，约为纠缠长度的13倍，显示了爬行的证据。
2000-08-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Accurate statistics of a flexible polymer chain in shear flow
我们提出了精确的和分析准确的结果剪切流中的柔性聚合物链的问题。在这种流动下，聚合物翻滚，并且聚合物的翻滚时间$τ$的概率分布以指数方式衰减为$\sim \exp(-ατ/τ_0)$（其中$τ_0$是最长的弛豫时间）。我们表明，对于一个Rouse链，这个非平凡常数$α$可以计算在大的韦森伯格数（高剪切速率）的限制，并在很好的协议与我们的模拟结果$α\simeq 0.324$。我们还精确地推导出了聚合物的端到端矢量的长度和取向角的分布函数。
2008-11-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Scale-dependent universality class crossover in magnetic skyrmion polymers
Universidade Federal do Espírito Santo（圣埃斯皮里图联邦大学）；University of Manitoba（曼尼托巴大学）
该研究针对磁斯格明子聚合物的统计力学违反生物聚合物普适谐调标度的问题，通过第一性原理计算对势并开展多尺度模拟，揭示了其尺度依赖的幂律行为及交叉机制，且与磁场强度、相互作用形式无关。
2026-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Statistical mechanics of semiflexible ribbon polymers
用解析法和模拟法研究了由两条半柔性链组成的带状聚合物的统计力学。系统被发现有一个交叉过渡，在某些有限的温度下，从一种类型的短程秩序的一个根本不同的排序的短程秩序。在高温区，两点关联函数的对象是相同的蠕虫状链，而在低温区，它们是不同的，由于扭曲结构。交叉发生时，个别股的持久性长度变得与丝带的厚度相当。在低温制度，观察到的带状物具有一种新的“扭结杆”的结构，与相互排斥的扭曲和弯曲的光滑蠕虫状链行为相反。这是由于其各向异性刚度，并对应于{ \it infinitely}强扭转-弯曲耦合。双链聚合物也研究了在受限的几何形状。它示出，当聚合物被限制在一个特定的方向上的尺寸小于裸露的持久性长度的个别股，它开发的锯齿形构象所示的振荡切线-切线关联函数在限制的方向。增加限制板的分离导致到自由行为的交叉，这发生在接近裸持久长度的分离处。预期这些结果与涉及两种或更多种刚性或半柔性聚合物的络合的实验相关。
2000-06-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Polydomain growth at isotropic-nematic transitions in liquid crystalline polymers
通过对含时的Ginzburg-Landau方程的积分，研究了液晶聚合物中各向同性-非对称相变的动力学。在棒状聚合物的浓溶液中，聚合物的旋转扩散常数Dr受到周围聚合物的几何约束的严重抑制，使得棒状分子仅沿其棒状方向扩散。在相变的早期阶段，具有几乎平行取向的棒状聚合物组装形成一个平行的多畴。这种具有特征长度l的多域模式随着时间的推移在三维（3D）中以l~1/4的比例律随着自相似性而增长。在后期，旋转扩散变得显著，导致增长指数从1/4到1/2的交叉。通过求解二维含时的Ginzburg-Landau方程，我们还研究了一对向错在受限系统中的时间演化。如果向错之间的初始距离小于某个临界长度，它们会相互接近并湮灭;然而，在较大的初始间距下，它们会稳定下来。
2011-05-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Jamming Crossovers in a Confined Driven Polymer in Solution
The University of Western Ontario（韦仕敦大学）
本研究通过LBMD模拟探究受限驱动聚合物的压缩行为，发现当推动胶体速度超过阈值时，链会出现后端致密、前端非致密的伪两态共存的阻塞交叉现象，并分析了其动力学特征。
2024-06-20 cond-mat.soft
Molecular-to-polymeric crossover in ion diffusion in glyme-based electrolytes: from vehicular to hopping transport
Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；LPS（凝聚态物理实验室）；Université Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；LIPhy（凝聚态物理与统计物理实验室）；CEA（法国原子能和替代能源委员会）；LLB（低维材料实验室）
结合PFG-NMR、离子电导率测量和MD模拟，研究了甘醇二甲醚基电解质中单价阳离子和TFSI⁻阴离子在宽分子量范围内的扩散，发现了在n≈8处的交叉区域，从短链的载体机制转变为长链的跳跃机制，并伴随离子簇减少和阴离子迁移率增强。
2026-06-01 cond-mat.soft
Consistent coarse-graining strategy for polymer solutions in the thermal crossover from Good to Theta solvent
我们扩展了我们先前开发的用于线性聚合物的粗粒化策略，其中每条链的有效原子（斑点）的数目n可调[D 'Adamo等人，137，4901（2012）]中描述的聚合物体系在良溶剂和Theta区域之间的热交叉中的应用。我们考虑在三临界效应可以被忽略的区域中的热交叉，即对于宽范围的链体积分数Phi=c/c*（c* 是重叠浓度），不太接近Theta点，直到Phi=30。通过对Domb-Joyce模型的蒙特卡罗模拟，得到了用于求解全局性质的尺度交叉函数。它们提供输入数据来开发一个最小的粗粒度模型，每个链有四个blob。在良好的溶剂的情况下，粗粒度的模型电位在零密度，从而避免了使用状态相关的电位相关的不一致。我们发现，粗粒度的模型再现了底层系统的属性，一些减少的密度时，降低温度向θ状态增加。接近较低温度的交叉边界，四聚体模型是准确的，至少高达Phi<10，而接近良好的溶剂制度获得合理的准确结果高达Phi<2。可以通过开发每条链具有更多blob的粗粒度模型来扩大粗粒度模型预测的密度区域。我们扩展的战略中使用的良好的溶剂的情况下，交叉制度。这需要像以前一样正确处理长度重新缩放，但随着斑点数量的增加，也需要正确的温度重新定义。研究了n=10的情况。与全单体结果的比较表明，可以得到准确的预测的密度区域是显着比对应于n=4的情况下更广泛。
2013-04-09 cond-mat.soft
Dynamical Scaling Exponents for Polymer Translocation through a Nanopore
我们确定的标度指数的聚合物易位（PT）通过纳米孔通过广泛的计算机模拟的各种微观模型的链长度延伸到N=800在某些情况下。我们专注于平均PT时间$τ\sim N^α$的缩放和PT坐标$<s^2(t)> \sim t^β$的均方变化。我们发现$α=1+2ν$和$β=2/α$无偏PT在2D和3D。对于2D中的驱动PT，关系$αβ=2$成立，其中从短链的$α\approx 2ν$到长链的$α\approx 1+ν$交叉。然而，这种交叉在3D中不存在，其中$α= 1.42 \pm 0.01$和$αβ\approx 2.2$用于$N \approx 40-800$。
2008-10-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Polymer translocation induced by adsorption
我们研究了一个灵活的聚合物的易位通过一个孔在一个膜诱导其吸附在\trans侧的膜。当温度$T$高于$T_c$时，吸附-脱附转变温度、聚合物与膜之间的吸引相互作用在影响聚合物构象方面几乎不起作用，导致移位时间按$τ\sim L^3$缩放，其中$L$是聚合物轮廓长度。然而，当$T < T_c$时，对于足够长的聚合物，易位时间经历了与$τ\sim L^2$的急剧交叉，随后是二级构象（吸附）转变。发现易位时间在$T=T_c'$周围表现出交叉，对于短于临界长度（$N<N_c$）的聚合物，其低于$T_c$。
1998-02-10 cond-mat.soft
Polymer Solutions
本文简要介绍了缩放、普适性和交叉缩放的概念，以及提供交叉现象直观图像的blob概念。我们提出了最重要的静态和动态标度律的不纠缠不带电的聚合物溶液，连同他们的测试和仔细的计算机模拟的细化。已经为这些系统开发了大量的模拟方法，这些方法也将被简要地讨论。
2018-01-20 cond-mat.soft
Cooperative polymer dynamics at the crossover between the unentangled and the entangled regimes: theoretical predictions of scattering and linear shear relaxation for polyethylene melts
本文扩展协同动力学广义朗之万方程（CDGLE）以描述聚乙烯熔体在非缠结至弱缠结交叉区域的动力学，准确预测了中子自旋回波散射与线性剪切松弛行为。
2024-12-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Long-time dynamics of Rouse-Zimm polymers in dilute solutions with hydrodynamic memory
柔性聚合物在稀溶液中的动力学研究考虑到流体动力学记忆，作为流体惯性的结果。与Rouse-Zimm（RZ）理论不同，Boussinesq摩擦力代替Stokes力作用于单体（珠粒），并且溶剂的运动由非定常的纳维-斯托克斯方程控制。得到的广义RZ方程近似求解。结果表明，描述聚合物运动的时间关联函数与RZ模型中的时间关联函数有本质的不同。聚合物线圈的均方位移（MSD）在短时间t^2（而不是t^2）处。在很长一段时间内，MSD包含额外的（爱因斯坦项的）贡献，其中的前导是~ t^（1/2）。聚合物的内简正模的弛豫不同于传统的指数衰减。这表现在它们的关联函数的长时间拖尾上，当流体动力相互作用很强时，最长的拖尾在Rouse极限下为~ t^（-3/2），在Zimm情况下为t^（-5/2）。它被讨论，发现的特点，特别是一个有效的聚合物线圈的扩散较慢，应观察到在动态散射实验。
2004-03-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The origin of dynamic scaling in dilute polymer solutions
的流体动力学半径的聚合物链，使用布朗动力学模拟的连续爱德华兹模型，被发现服从交叉的排除体积参数z，这是显着不同的观察到的回转半径。结果表明，这种差异产生的贡献，由于动态相关性的扩散，这是忽略了常用的定义的流体动力学半径的基础上的柯克伍德表达式。膨胀的流体动力学半径从θ-状态，从模拟中获得，显示出显着的协议与实验测量。
2005-12-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Viscoelasticity induced onset of slip at the wall for polymer fluids
在壁处滑动的渐进开始，其对应于在达到平台之前随着请求时间增加的滑动长度，已经针对模型粘弹性聚合物溶液进行了研究，允许改变最长的弛豫时间，同时保持恒定的固体-流体相互作用。基于Maxwell流体和经典Navier假设的摩擦应力在界面处的线性响应的流体动力学模型充分考虑了数据，而没有任何可调参数。摩擦不需要假设粘弹性响应，反映了固液摩擦机制的局部特征。
2020-06-22 cond-mat.soft
A freely relaxing polymer remembers how it was straightened
本文主要从最长弛豫时间的角度讨论了初始直链半柔性聚合物的弛豫。生物学相关的非平衡动力学在较短的时间内是比较少的理解，部分原因是“最初的直线”可以实现多种方式。结合布朗动力学模拟和系统理论，我们演示了不同的实验准备如何产生特定的短时间和普遍的长时间动态。我们还讨论了边界效应和发病的拉伸线圈过渡。
2008-12-15 cond-mat.soft q-bio.BM
Capillary-driven thinning of DNA solutions
本研究利用半柔性DNA理想溶液验证了考虑分子量分布中每种聚合物的指数毛细管细化预测模型，揭示半柔性聚合物的时间常数自选择机制不同于高柔性体系。
2025-03-18 cond-mat.soft physics.bio-ph
Long-wavelength fluctuations and dimensionality crossover in confined liquids
限制在狭缝几何形状中的液体的相行为没有揭示出从三维到二维行为的交叉，因为间隙尺寸减小。事实上，原型二维六角相只发生在局限于单层的液体中。在这里，我们证明了维度交叉是明显的约束液体的弛豫动力学的横向尺寸依赖性，开发一个德拜模型的振动态密度的约束系统和进行广泛的数值模拟。在封闭系统中，Mermin-Wagner波动通过与间隙宽度成反比并与纵横比的对数成比例的数量缩放来增强振动运动或Debye-Waller因子的振幅，作为二维行为的明显特征。随着温度或横向系统尺寸的增加，当结构弛豫发生在具有最长波长的振动模式发展之前时，发生向尺寸无关的弛豫动力学的交叉。
2021-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamics of Active Polar Ring Polymers
研究了孤立的半柔性活性极环聚合物的构象和动力学性质。环被建模为连续高斯聚合物暴露于切向主动力。线性非厄米运动运动方程的本征函数展开的解析解表明，环的构象是独立的活动。相反，活动强烈影响内环动力学和产量的特征时间制度，这是不存在的被动环。在中间的时间尺度上，柔性环表现出活动增强的扩散制度，而半柔性环表现出弹道运动。此外，第二个活跃的时间制度出现在较长的时间尺度上，环显示蛇形运动，这是让人想起坦克踩踏旋转动力学剪切流，占主导地位的模式与最长的弛豫时间。
2022-06-21 cond-mat.soft
Detailed analysis of Rouse mode and dynamic scattering function of highly entangled polymer melts in equilibrium
我们提出了大规模的分子动力学模拟的粗粒度模型的聚合物熔体平衡。从详细的Rouse模式分析，我们表明，依赖于时间的松弛模式$p$的自相关函数（ACF）可以很好地描述了有效的拉伸指数函数，由于交叉从Rouse爬行制度。对于$N/p<N_e$，ACF与链长$N$无关（$N_e$是纠缠长度），存在最小的拉伸指数为$N/p \rightarrow N_e$。随着$N/p$的增加，我们验证了从Rouse制度到爬行制度的有效弛豫时间$τ_{{\rm eff},p}$的交叉标度行为。我们还提供了证据表明，非相干动态散射函数遵循相同的交叉标度行为的均方位移的单体在相应的特征时间尺度。相干动态散射函数的衰减减慢，并且随着链尺寸在中间时间和波长尺度上的增加而发展出平台。从相干动态散射函数中提取的管直径相当于先前从单体的均方位移中估计的管直径。
2017-01-10 cond-mat.soft
Molecular Dynamics Simulation Study of Nonconcatenated Ring Polymers in a Melt: I. Statics
采用分子动力学模拟研究了非级联环状聚合物熔体的结构性质，并与线性聚合物熔体进行了比较。最长的环由N=1600个单体/链组成，这对应于可比较的线性聚合物的大约57个缠结长度。对于环，发现回转半径的平方与N的4/5次方成比例，对于中间状态，与N的2/3次方成比例，对于较大的环，表明整体构象为褶皱的小球。然而，几乎所有的环珠是“表面珠”与其他环珠相互作用，结果也与以下论文（DOI：10.1063/1.3587138）中进行的原始路径分析一致。详细的环和线性聚合物以及它们的包装的内部构象特性进行了分析，并与目前的理论模型。
2011-04-29 cond-mat.soft
Collapse transition in polymer models with multiple monomers per site and multiple bonds per edge
我们目前的结果从广泛的Monte Carlo模拟的聚合物模型，每个晶格网站可以访问到$K$单体和没有限制施加在每个晶格边缘上的键数。这些\textit{multiple monomer per site}（MMS）模型进行了研究的正方形和立方晶格，$K=2$和$K=3$，通过关联玻尔兹曼权重$ω_0=1$，$ω_1=e^{β_1}$和$ω_2=e^{β_2}$访问的网站，分别由1，2和3个单体。两个版本的MMS模型被认为是立即逆转的步行是允许的（RA）或禁止（RF）。与以前的模拟这些模型相比，我们发现RA和RF版本具有相同的热力学行为。在三维中，相图-在空间$β_2 \times β_1$ -的特点是线圈和小球相分离的一条线的$Θ$点，充分证明了度量$ν_t$，交叉$ϕ_t$和熵$γ_t$指数。第二维里系数也证实了$Θ$ -线的存在。这表明，在这些模型中不存在不连续的崩溃过渡，与以前的索赔的基础上观察到的一些分布，这确实存在于一个狭窄的区域非常接近$Θ$ -线时，$β_1 < 0$弱双峰。有趣的是，在二维中，只有一个交叉之间的线圈和小球阶段。
2017-11-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Strain-dependent localization, microscopic deformations, and macroscopic normal tensions in model polymer networks
我们使用分子动力学模拟来研究模型聚合物网络对单轴拉伸的微观和宏观响应。通过研究链长从$N_s=20$到200的网络，我们涵盖了从交联到纠缠主导行为的全部交叉。我们的研究结果支持了最近版本的管模型，该模型解释了由于化学交联和缠结而导致的链局部化的不同应变依赖性。
2004-10-12 cond-mat.soft
Anomalous Molecular Weight Dependence of Chain Dynamics in Unentangled Polymer Blends with Strong Dynamic Asymmetry
我们解决的一般问题，如何在未缠结的聚合物的链动力学的分子量依赖性的修改共混。通过介电谱，我们测量的正常模式弛豫的聚异戊二烯的共混物与聚（叔丁基苯乙烯）的缓慢矩阵。未缠结的聚异戊二烯在共混物中表现出强烈的偏差从劳斯缩放，接近'纠缠样'的行为在低温下伴随着在共混物中的动态不对称性的增加。所得到的结果进行了讨论的广义朗之万方程形式主义的框架。在此基础上，发现了最长链弛豫时间的分子量依赖性与相应Rouse相关函数的非指数性之间的非平凡关系，并通过分子动力学模拟证实了这一结果.
2012-02-23 cond-mat.soft
pH-dependent interfacial rheology of polymer membranes assembled at liquid-liquid interfaces using hydrogen bonds
本研究通过改变pH值调节PMAA-PPO聚合物膜中PMAA链的电离度及氢键作用，测量其在水-Mygliol界面的流变特性，揭示了交叉模量、频率与pH的关系，并提出PPO链作为非共价交联剂的模型。
2025-11-13 cond-mat.soft physics.chem-ph
Interchain monomer contact probability in two-dimensional polymer solutions
利用标准珠-弹簧模型的分子动力学模拟，研究了严格二维自避免聚合物链的密度交叉标度，重点研究了链内子链尺寸分布与接触指数相关的性质.无论密度足够长的链被发现由紧凑的包装的斑点的分形周长尺寸DP = 5/4。
2011-12-20 cond-mat.soft physics.comp-ph
Diffusion of single long polymers in fixed and low density matrix of obstacles confined to two dimensions
本文用扩展键涨落方法数值研究了自回避聚合物在规则分布的障碍物（a=20）中的扩散特性。据我们所知，我们首次观察到中心单体$ϕ_{M/2}(t)$的均方位移表现出四种动力学状态，即，$ϕ_{M/2}(t) \sim t^{ν_m}$与$ν_m\sim 0.6$、3/8、3/4和1从最短到最长的时间方案。在第二和第三制度的指数很好地描述了在"自我回避管“的分段扩散。在第四（自由扩散）制度，我们已经数值证实了爬行时间$τ_d$和段数$M, τ_d\propto M^3$之间的关系。
1999-06-02 cond-mat.soft
Modeling for heterogeneous oxidative aging of polymers using coarse-grained molecular dynamics
本研究提出一种整合热氧化动力学与Kremer-Grest模型的反应性粗粒化分子动力学模拟方法，揭示了氧化降解特征反应时间短于链弛豫时间时断裂位点的空间异质性，为聚合物老化研究提供新工具。
2023-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The dynamics of polymers in solution with hydrodynamic memory
聚合物溶液动力学理论是在布朗运动（BM）和Rouse-Zimm（RZ）模型的流体力学理论基础上发展起来的。结果表明，描述聚合物运动的时间关联函数与以往基于爱因斯坦BM理论的RZ模型有本质的不同。聚合物线圈的MSD在短时间内与t^2（而不是t）成比例。在很长一段时间里，它包含了（对爱因斯坦项的）额外贡献，其前导是~ t^{1/2}。聚合物的内简正模的弛豫不同于传统的指数衰减。这表现在它们的关联函数的尾部，当流体动力相互作用很强时，最长的寿命在Rouse极限下为~ t^{-3/2}，在Zimm情况下为t^{-5/2}。它被讨论，发现的特点，特别是一个较慢的扩散的线圈，应观察到在动态散射实验。计算了聚合物线团的动态结构因子和一阶累积量。该理论被扩展到的情况下，所研究的聚合物的动力学的影响，在稀溶液中的其他聚合物的存在下。
2005-09-15 cond-mat.soft
Blockwise friction heterogeneity redistributes stretching in a 2D Gaussian polymer under Batchelor-Kraichnan random flow
Université de Montpellier（蒙彼利埃大学）
本研究通过二维高斯Rouse链模型，发现仅分块摩擦异质性即可在Batchelor-Kraichnan随机流中重新分布聚合物变形，高摩擦块更伸展，且效应不依赖全局弛豫时间尺度。
2026-09-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Entangled-like Chain Dynamics in Non-entangled Polymer Blends with Large Dynamic Asymmetry
我们讨论了一个简单的模型的模拟聚合物共混物的劳斯模型的框架。与标准预测不一致，两个组件之间的大的动态不对称性诱导强的非指数性的快速组件的劳斯模式。尽管链比纠缠长度短得多，但它也诱导了类似于交叉到纠缠状链动力学的动力学特征。这种不寻常的行为与强烈的记忆效应有关，这种记忆效应打破了作用在标记链上的外力与时间不相关的假设。
2008-01-16 cond-mat.soft
Molecular Dynamics Simulation Study of Nonconcatenated Ring Polymers in a Melt: II. Dynamics
采用分子动力学模拟研究了非级联环状聚合物熔体的动力学性质，并与线性聚合物熔体进行了比较。最长的环由N=1600个单体/链组成，这对应于可比较的线性聚合物的大约57个缠结长度。环熔体被发现比它们的线性对应物扩散得更快，两种结构的自扩散系数都约为N的-2.4次方。环的质量中心的均方位移遵循次扩散行为的时间和距离超出均方回转半径，既不兼容的劳斯也不爬行模型。环松弛应力比线性聚合物快得多，并且发现零剪切粘度变化为约N的1.4次方，这比线性链的N的3.4次方弱得多，当与观察到的均方位移相比时，不匹配任何公知的聚合物动力学模型。这些发现进行了讨论，鉴于在前面的文件（DOI：10.1063/1.3587137）中提出的环的构象特性。
2011-04-29 cond-mat.soft
Hydrodynamic correlations of viscoelastic fluids by multiparticle collision dynamics simulations
采用多粒子碰撞动力学（MPC）方法研究了粘弹性流体的涌现波动动力学。流体是由灵活的，高斯幻影聚合物，相互作用的本地动量守恒随机MPC碰撞。为了比较，线性化的纳维-斯托克斯方程的解析解进行计算，其中考虑粘弹性的时间依赖性的剪切松弛模量。流体的性质是由傅立叶空间和实空间中的横向速度自相关函数来表征的。各种聚合物长度被认为是-从哑铃（近）连续聚合物。粘弹性影响流体性质，并导致强相关性，其在傅立叶空间中总体呈指数衰减。在实空间中，单个聚合物的质心速度自相关函数表现出与聚合物长度无关的长时间尾部，其在渐近极限$t \to \infty$中衰减为$t^{-3/2}$，类似于牛顿流体。此外，对于长的聚合物的一个额外的幂律衰减出现在时间尺度短于最长的聚合物弛豫时间与相同的时间依赖性，但负相关，和聚合物长度依赖性$L^{-1/2}$。分析结果与仿真结果吻合较好。
2020-01-27 cond-mat.soft
Molecular dynamics simulations of single-component bottle-brush polymers with a flexible backbone under poor solvent conditions
采用分子动力学模拟方法研究了一种具有完全柔性主链的单组分瓶刷聚合物在不良溶剂条件下的构象，该方法采用粗粒珠-弹簧模型，侧链最多为N=40个有效单体.通过改变溶剂质量和接枝密度$σ$，侧链接枝到柔性骨架上，我们研究了高达$N_b=100$的骨架长度从刷/线圈制度到致密塌陷状态的交叉。在较低的温度下，其中观察到具有恒定单体密度的塌缩链，上述参数的选择不起任何作用，并且是单体的总数限定了链的尺寸。此外，与具有较低侧链长度的链相比，具有较长侧链的瓶刷聚合物具有更高的球形对称性，这与人们可以直观地预期的相反，因为侧链的拉伸不如其长度的增加重要。在较高的温度下，总是低于θ（$Θ$）温度，观察到类似于单个聚合物链的线圈状构型，或类似于具有刚性主链的均匀圆柱形瓶刷聚合物的刷状构型，这取决于特定参数$N$和$σ$的选择。在折叠状态（小球）和线圈/刷制度之间的交叉制度的acylindricity增加，而对于这个范围之外的温度，瓶刷聚合物保持高度圆柱对称的所有构型状态。
2013-06-04 cond-mat.soft
Spatio-temporal structures in sheared polymer systems
通过求解二维含时Ginzburg-Landau模型，研究了剪切聚合物体系的时空结构。(i)在共存曲线以上的聚合物溶液中，随着剪切速率的增加，发生从线性到非线性区域的交叉。在非线性区域的解决方案表现出大幅度的组成波动的混乱。一个特征的异质性长度计算在非线性政权。(ii)我们还研究了固定应力条件下蠕虫状胶束溶液中剪切能带结构的动力学。平均剪切速率表现出很大的时间波动与空间结构中的大扰动的发生。
2004-10-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Relating Chain Conformations to Extensional Stress In Entangled Polymer Melts
非线性拉伸流动在聚合物加工中很常见，但在理论上仍然具有挑战性，因为链的剧烈拉伸使缠结网络远离平衡变形。在这里，我们提出了粗粒度的模拟的拉伸流动在缠结聚合物熔体的Rouse-Weissenberg数$Wi_R=0.06$ - $52$和Hencky应变$ε\geq6$。模拟再现了拉伸粘度随时间、速率和分子量的实验趋势。分子结构的研究表明，随着$Wi_R$的增加，限制管的伸长和变薄。在平衡纠缠长度处，应力的增加与链熵的减小在数量上是一致的。粘度的分子量依赖性趋势与从牛顿极限到高速率极限的交叉有关，该交叉随链长不同地缩放。
2018-06-25 cond-mat.soft
Chain Length Dispersity Effects on Mobility of Entangled Polymers
尽管几乎所有的缠结聚合物熔体的理论和计算研究都集中在均匀的样品上，但聚合物合成路线总是导致分子量分布的分散性，尽管很窄（D_M=M_w/M_n ~ 1.02-1.04）。在这里，分散性对链流动性的影响进行了研究纠缠，分散熔体使用粗粒聚乙烯模型。用分子动力学模拟方法研究了聚合物熔体的链长分布，并对聚合物熔体的平均分子量M_w = 36 kg/mol，分子量D_M = 1.0 ~ 1.16进行了研究。这个时间范围比达到扩散状态所需的时间长。我们发现，在这个范围内的分散性不影响纠缠时间或管直径。然而，当D_M=1.0和D_M = 1.02时，链的平均迁移率相差不大，而当D_M较大时，最短链的迁移速度明显快于最长链，为熔体提供了一个约束释放的途径。
2018-07-11 cond-mat.soft physics.chem-ph
Colloid-Polymer Mixtures Confined Between Asymmetric Walls: Simulation Evidence for an Interface Localization Transition
用巨正则蒙特卡罗模拟研究了窄缝孔中Asakura-Oosawa（AO）模型描述的胶体-聚合物混合物的相分离。虽然一个壁对于两个颗粒都是硬壁，但在另一个壁处，仅对胶体作用有额外的排斥势。改变这种潜力的强度，从毛细凝聚的界面局部化过渡的交叉被发现。后者发生的条件下，在散装几乎完全相分离已经发生。
2006-09-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Kremer-Grest models for commodity polymer melts: Linking theory, experiment and simulation at the Kuhn scale
Kremer-Grest（KG）聚合物模型是用于在分子动力学模拟中研究一般聚合物性质的标准模型。它的流行归功于它的简单性和计算效率，而不是它能够代表特定的聚合物物种和条件。在这里，我们表明，通过调整链刚度，它是可能的KG模型来模拟真实的聚合物熔体。特别是，我们为各种商品聚合物提供从KG到SI单位的映射关系。实验和KG熔体之间的联系是在库恩尺度下进行的，即在从化学特定的小尺度到普遍的大尺度行为的交叉处。我们希望库恩尺度映射KG模型忠实地代表普遍的属性占主导地位的大规模的构象统计和动态的柔性聚合物。特别是，我们观察到我们的KG模型的纠缠模量和实验模量的目标聚合物之间非常好的协议。
2019-12-11 cond-mat.soft
