Effects of Solvent on Polymer Chain Dimensions: A Born-Green-Yvon Integral Equation Study
利用Born-Green-Yvon积分方程和双位溶剂化势研究了切向硬球高分子链在硬球单体溶剂中的平衡性质。溶剂化势的构造使用硬球溶剂中的硬球三聚体的低密度结果。BGY方程已经解决了聚合物的长度高达100的溶剂密度和溶剂直径的范围。该理论准确地描述了随着溶剂密度的增加，平均聚合物尺寸的压缩。该理论还准确地描述了作为溶剂直径的函数的这种压缩的变化，预测当溶剂直径比聚合物位点直径大两到三倍时的最大效果。标度指数有关的聚合物尺寸链长和溶剂密度也得到了。
1997-08-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Density profiles and surface tensions of polymers near colloidal surfaces
在良溶剂中相互作用的聚合物的表面张力的理论计算和计算机模拟的平面壁的几何形状和插入一个单一的胶体硬球。对于平面壁和较大的球体，这是通过吸附方法实现的，对于较小的球体，这是通过直接插入技术实现的。稀释和半稀释制度的结果进行比较，理想的聚合物，朝仓-大泽穿透球模型，积分方程，标度和重整化群理论的结果。最大的相对变化与密度被发现在稀制度，使理论的基础上非相互作用的聚合物迅速崩溃。最近开发的"软胶体“的聚合物-胶体混合物的方法，正确地描述了单体插入自由能和相关的表面张力。
2001-11-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Macromolecular theory of solvation and structure in mixtures of colloids and polymers
胶体球和非吸附性聚合物链的混合物的结构和热力学性质的研究在一个新的通用的两组分大分子液体状态的方法适用于所有的尺寸不对称比。稀释极限，当一个组件是在无限稀释，但其他集中，提出和比较场论和模型，取代聚合物线圈与球体。而推导出的分析结果比较好，定性和定量，与平均场标度律在可用的情况下，从"有效球“的方法的重要差异被发现为大的聚合物尺寸或半稀释浓度。
2001-04-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Monte Carlo Simulation of Long Hard-Sphere Polymer Chains in Two to Five Dimensions
本文利用基于二叉树的蒙特卡罗方法模拟二至五维长硬球聚合物链，通过测量熵和端到端距离标度，验证了其与自回避行走的普适性一致。
2023-03-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Global analysis of the ground-state wrapping conformation of a charged polymer on an oppositely charged nano-sphere
我们研究的包装构象的强吸附的聚合物链上带相反电荷的纳米球采用一个简化的（无量纲）表示的原始链球模型。这使我们能够确定的全球相行为的链构象在很宽的范围内的值的系统参数，包括链的轮廓长度，其线性电荷密度和持久性长度以及纳米球的电荷和半径，以及在浴溶液中的盐浓度。带电链球复合物的相行为可以用几个不同的构象对称类（相）来描述，这些构象对称类（相）由连续或不连续的过渡线分开，这些过渡线由适当定义的（顺序）参数来确定。我们的研究结果可以应用于广泛的一类强耦合的聚合物球复合物，包括，例如，复合物，包括一个机械灵活的或半柔性的聚合物链或一个非常短或长的链，作为一个特殊的情况下，包括以前研究的DNA-组蛋白复合物的例子。
2013-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Colloids, polymers, and needles: Demixing phase behavior
我们考虑一个三元混合物的硬胶体球，理想的聚合物球，刚性消失薄针，模型拉伸聚合物或胶体棒。对于这个模型，我们开发了一个基于几何的密度泛函理论，将其应用到体相流体，并预测分层相行为。在没有聚合物-针状物相互作用的情况下，发现富胶相和贫胶相之间的两相共存。对于硬针状物-聚合物相互作用，我们预测富相图，表现出三相共存，和重入分层行为。
2001-10-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Polymer depletion effects near mesoscopic particles
用场论方法研究了介观粒子在长的、柔性的、非吸附性的聚合物链稀溶液中的行为。对于球形和圆柱形粒子的溶剂化自由能浸没在溶液中的单个粒子的明确计算。与理想链相比，自避免聚合物链的重要特征是质的不同的。结果证实了Helfrich型曲率展开一般粒子形状的有效性，并允许定量实验测试。对于小球与壁面、细杆与壁面以及两小球之间的有效相互作用，给出了定量结果。提供了一个系统的方法来研究有效的多体相互作用。常见的Asakura-Oosawa近似模型的聚合物线圈硬球原来是完全失败的小颗粒和仍然失败了约10%的大颗粒。
1998-08-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Polymer simulation by means of tree data-structures and a parsimonious Metropolis algorithm
本文提出将二叉树数据结构与简约Metropolis算法及副本交换方法相结合，用于连续自由度硬球和Lennard-Jones聚合物的蒙特卡洛模拟，使每次移动时间随聚合物尺寸呈对数增长。
2019-04-25 cond-mat.stat-mech
Colloid-Induced Polymer Compression
我们考虑一个模型混合物的硬胶体球和非吸附聚合物链在θ溶剂。聚合物组分被建模为有效球体的多分散混合物，相互不相互作用但被排除在胶体之外，其半径可以自由调整以允许胶体诱导的压缩。我们调查的本体流体分层行为，该模型系统使用基于几何的密度泛函理论，其中包括聚合物的尺寸多分散性和构型自由能，从精确的半径的回转分布的理想（随机行走）链。自由能通过最小化相对于聚合物尺寸分布的自由能泛函来计算。随着胶体浓度和聚合物与胶体尺寸比的增加，发现胶体限制越来越多地压缩聚合物。相应地，与不可压缩的聚合物双节相比，分层流体双节转移到富含胶体的分支上的更高的聚合物密度，从而稳定混合相。
2003-02-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Demixing in athermal mixtures of colloids and excluded-volume polymers from a density functional theory
研究了胶体和排斥体积聚合物模型非热混合物的结构和界面性质。胶体颗粒被建模为硬球，而聚合物线圈被建模为从切向结合的硬球形成的链。在非局域密度泛函理论的框架下，我们研究了链长对表面张力和界面宽度的影响。我们发现，胶体相互作用的聚合物混合物的界面张力随链长的增加，是显着小于理想的聚合物。对于某些参数，我们发现振荡的胶体和聚合物的密度分布的胶体丰富的部分的振荡周期的顺序的胶体直径。界面宽度是几个胶体直径宽，也随着链长增加。我们发现端部段的界面宽度大于中间段的界面宽度，并且这种效果对于较长的链更明显。
2004-09-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Theory of molecular crowding in Brownian hard-sphere liquids with application to the polymer coil-globule transition
导出了液态布朗分子平均力的解析对势。我们的方法占拥挤的液体粒子的多粒子相关性，并在稠密的环境中的空间调制的局部密度的拥挤的扩散运输。专门的限制等尺寸的颗粒，我们表明，这种扩散运输导致额外的密度和结构相关的条款的相互作用潜力，和一个更强的吸引力（由一个因素~4在平均体积分数的拥挤0.25）比在标准的耗尽相互作用中的扩散效应被忽略。作为该理论的一个例证，我们用它来研究惰性拥挤溶液中聚合物链的尺寸。即使在无热背景溶剂的情况下，当一个经典的链应该是完全溶胀，我们发现一个尖锐的线圈球过渡的理想链崩溃在临界值的拥挤体积分数~0.145。
2012-06-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Controlling adsorption of semiflexible polymers on planar and curved substrates
我们研究了半柔性聚合物如聚电解质或DNA在平面和弯曲基底上的吸附，例如，球或搓板基板通过短程电位使用广泛的蒙特卡罗模拟，缩放参数，和分析转移矩阵技术。我们表明，刚性或半柔性聚合物在平面基板上的吸附阈值可以由聚合物刚度控制：吸附需要最高的潜在强度，如果聚合物的持久性长度匹配的范围内的吸附电位。在弯曲的衬底上，即，吸附球或吸附搓板表面，吸附可另外通过表面结构的曲率来控制。在吸附状态下的额外的弯曲能导致临界吸附强度的增加，这取决于基板结构的曲率半径。对于吸附球，这产生了用于吸附的最佳聚合物刚度，即，吸附的临界势强度的局部最小值，这可以通过曲率来控制。对于二维和三维搓衣板基板，我们确定的持久性长度的范围和有效控制的吸附阈值的基板曲率的机制。
2015-08-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Brownian Motion and Polymer Statistics on Certain Curved Manifolds
我们计算了概率分布函数G（R，L| R '，0）和均方端到端距离（R-R'）^2的关系。我们证明：表面曲率引起几何局部化区域;在短长度下，聚合物局部“平坦”，并且在所有情况下（R-R '）^2 = L 1;在大尺度下，（R-R'）^2对于球体是常数，对于圆柱体是线性的，对于环面达到不同的常数值。锥顶引起链在所有长度上的收缩（开度角和R '的函数）。导出了显式交叉公式。
1998-04-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Knotting of random ring polymers in confined spaces
随机模拟被用来表征打结分布的无规环聚合物被限制在各种半径的球体。该方法是基于使用多个马尔可夫链和重新加权技术，结合有效的策略，简化环构象的几何复杂性，而不改变其结类型。通过这些手段，我们扩展了以前的研究和详细描述的概率如何形成一个给定的素数或复合结的行为在环段的数量，$N$，和限制半径，$R$。对于$ 50 \le N \le 450 $，我们表明，形成一个复合结的概率显着上升的限制，而素结的发生概率，在一般情况下，1/R的非单调函数。其他几何指标，如扭曲和手性，在$R$和$N$方面的依赖性也被表征。结果表明，随着约束球的变窄，蠕动分布变宽。
2005-12-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamical Monte Carlo Study of Equilibrium Polymers: Effects of High Density and Ring Formation
提出了一种求解平衡聚合物溶液的非格点蒙特卡罗算法。在低密度和中等密度，这是忠实地再现（静态）性能最近发现的灵活的线性EP使用晶格模型。分子量分布（MWD）在稀限下由Schultz-Zimm分布很好地描述，并且在半稀限下变为纯指数分布。此外，非常集中的熔融系统进行了研究。MWD仍然是一个纯粹的指数，与最近的说法相反。平均链质量被发现增加更快的密度比在半稀制度，由于额外的熵的相互作用所产生的致密包装的球体。我们还考虑了允许形成环的系统，使得直链和环都竞争单体。与先前的预测一致，环的MWD揭示了强奇异性，而共存的线性链的MWD基本上不受影响。
1999-11-24 cond-mat.stat-mech
Partitioning of a polymer chain between two confining cavities: the role of electrostatic interactions
用格点场论方法研究了电解质溶液中带电聚合物的统计力学[S.松切夫河D. Coalson和A. Duncan，Phys. Rev. E { \bf{60} }，4257，（1999）]被推广到聚合物格林函数中基态优势不适用的情况。完整的平均场方程的系统推导，并具有唯一的解决方案。该方法适用于问题的带电高斯聚合物链限制在由两个熔融球定义的区域内移动。在一定条件下，即使在大量单体的限制下，基态优势的概念的失败被证明。
1999-12-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Self-assembly of colloidal polymers via depletion-mediated lock and key binding
我们研究了耗尽诱导的锯齿状胶体的自组装。使用国家的最先进的蒙特卡罗模拟技术，明确对待的耗尽剂颗粒，我们证明了胶体组装的锁和钥匙的机制，导致胶体聚合。所形成的链的形态敏感地取决于胶体压痕的大小，较小的值另外允许链分支。与有吸引力的补丁的球体的情况下，韦特海姆的热力学微扰理论未能提供一个完整的定量描述的聚合过渡。我们跟踪这一失败，忽略了包装效果，我们引入了一个修改后的理论，更好地解释了胶体的形状，产生改进的协议与模拟。
2014-01-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Bulk and wetting phenomena in a colloidal mixture of hard spheres and platelets
密度泛函理论被用来研究由硬球和薄片组成的二元胶体流体。该体系表现出富含球体（缺乏片晶）的相和缺乏球体（富含片晶）的相的液-液共存。对于一个平面的硬壁附近的混合物，我们发现，在接近液体分层从球贫相的双结点，提供的血小板的浓度小于一个阈值，这标志着在共存的一阶润湿过渡的相丰富的球体润湿壁完全。没有分层过渡，发现在最近的研究相比，球体和非吸附聚合物或薄硬棒的二元混合物。
2004-08-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Semi-flexible chain condensation by neutral depleting agents: role of correlations between depletants
我们重新审视中性消耗剂（如胶体球或柔性聚合物）的半柔性链缩合的问题，通过使用一个简单的形式主义，使我们能够解决其主要特点，而不指定的消耗剂的种类。消耗剂之间的相关性显示出在足够高的体积分数下产生链的再溶胀，这与Grosberg等人（Biopolymers，21：2413，1982）在中性聚合物诱导的DNA缩合的背景下的早期分析一致。它还表明，球形胶体可以凝聚的半柔性链的条件是强烈的限制，不像最近声称的。形式主义使我们能够比较胶体与聚合物作为冷凝剂的效率。
2004-03-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Filling the void in confined polymer nematics: phase transitions in a minimal model of dsDNA packing
为了了解细菌病毒衣壳内dsDNA基因组的空间填充组织的复杂光谱，我们研究了一个最小的，粗粒度的单链模型，该模型密集地填充到一个有限的球形体积中。我们建立了模型的三个基本要素-i）链端的情况下，ii）平行链排列的趋势和iii）链段的均匀面密度的偏好-到一个聚合物的封闭链的非线性理论。给定的几何约束的问题，我们表明，轴对称填料落入三种拓扑结构之一：同轴线轴;简单的螺线管;和扭曲的螺线管。其中，只有扭转螺线管填充的体积，而不存在线状向错，或空隙，因此一般优选在不可压缩的限制。这个简单的模型的热力学行为的分析揭示了丰富的行为，一个通用的序列的阶段，从空状态的小容器的大小，同轴线轴配置在中间尺寸，最终让位，通过二阶，破环过渡，扭转螺线管结构以上的临界球尺寸。
2011-07-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rethinking failure in polymer networks: a probabilistic view on progressive damage
Cornell University（康奈尔大学）；Pasteur Labs（巴斯德实验室）；Technion - Israel Institute of Technology（以色列理工学院）
本文提出一种基于统计力学的模型，用于确定链段上的力分布，并结合倾斜键势能计算键断裂的激活能，从而确定键（和链）失效的概率，应用于聚合物网络的损伤和断裂建模。
2026-05-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Chemical Potential of a Flexible Polymer Liquid in a Coarse-Grained Representation
本文采用积分方程粗粒化（IECG）方法结合 Widom 插入法，解决了长链高密度聚合物液体超额化学势难以直接计算的问题，并证明不同粗粒化水平下结果一致，为改进蒙特卡洛相图模拟提供了新思路。
2023-11-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Methods to Compute Pressure and Wall Tension in Fluids containing Hard Particles
胶体系统通常被建模为硬颗粒的流体（可能具有额外的软吸引力，例如由悬浮液中包含的聚合物引起）。在模拟这样的系统时，维里定理不能直接应用于获得压力张量的分量。在由壁限制的系统中，因此从压力张量各向异性中提取由于壁（“壁张力”）而产生的多余能量也不是简单的。几种方法来规避这个问题的比较评估，作为例子，使用硬球流体和Asakura-Oosawa模型的胶体-聚合物混合物的尺寸比$q=0.15$（其中的聚合物的效果可以被整合出来，以产生有效的吸引力之间的胶体）。限制各种方法的准确性的因素进行了仔细的讨论，并控制这些因素非常好的各种方法之间的相互协议。
2011-10-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
