Mass-conserving growth percolation in polymer gelation
University of Twente（特温特大学）；German Aerospace Center (DLR)（德国航空航天中心）
本研究将凝胶化建模为局部质量守恒的生长渗流过程，通过Voronoi捕获区等机制分离凝胶化与饱和，捕获凝胶后老化，揭示了不同生长机制的共性与成核波动的影响。
2026-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Two-dimensional percolation phenomena of single-component linear homopolymer brushes
用分子蒙特卡罗方法模拟了均聚物刷在平面基底上的渗流现象。接枝聚合物在极低的接枝密度下彼此隔离，而当密度上升到极高值时，连续的聚合物层覆盖整个基底。这表明接枝聚合物的渗滤簇，桥接基板的两个边缘，出现在一个中间密度。我们构建这种渗流现象的相图。临界现象在过渡进行了研究。
2014-01-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Mesoscopic simulations of linear and ring polymer solutions with explicit hydrodynamics under good and poor solvent conditions
SISSA (Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati)（国际高等研究院）
采用耗散粒子动力学模拟研究稀溶液中线性和环形聚合物的结构动力学，发现溶剂质量主导组织与输运，拓扑效应较弱。
2026-07-01 cond-mat.soft physics.comp-ph
Ring polymers in two-dimensional melts double-fold around randomly branching "primitive shapes"
Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research（弗里德里希·米歇尔生物医学研究所）
研究通过数值方法检测二维熔体中环状聚合物的原始形状，并证明其构象特性符合二维分支聚合物统计规律。
2025-09-19 cond-mat.soft physics.comp-ph
Percolation induced gel-gel phase separation in a dilute polymer network
本研究发现稀聚合物体系的网络形成作为耗散过程，可在可混溶聚合物-水体系中引发渗流诱导的凝胶-凝胶相分离，该结构具介尺度双连续特征且能诱导皮下脂肪生长，其机制与宇宙大尺度结构形成类似，为耗散结构的功能应用提供新可能。
2022-02-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Fluctuation-induced forces between rings threaded around a polymer chain under tension
我们刻画了高分子链在外部张力作用下的涨落性质以及涨落引起的两个环分子之间的作用力。这个问题是相关的上下文中的波动诱导力在软物质系统，液体界面的功能和描述的聚轮烷和滑环材料的性能。我们进行分子动力学模拟的Kremer-Grest珠弹簧模型的聚合物和一个简单的环分子模型，在正则系综。我们研究的横向波动的拉伸链，作为一个功能的链拉伸和存在的环形螺纹分子。在恒温平衡下分析了链的涨落谱，并比较了两个环分子存在时的差异。对于位于固定距离的环，我们发现一个吸引力的波动引起的环之间的力，成正比的温度和衰减的环距离。我们的特点是这种力作为环的距离，链拉伸，环半径的函数和测量之间的差异的自由链的频谱和波动的链约束的环。我们还将模拟中发现的力的依赖性和范围与来自不同领域的理论模型进行了比较。
2016-09-07 cond-mat.soft physics.comp-ph
The emergent dynamics of double-folded randomly branching ring polymers
该研究通过动态Monte Carlo模拟探究双折叠无规支化环形聚合物的介观动力学，分析三类体系中三种局域运动模式的组合效应，发现有相互作用的环形聚合物在三种模式共存时存在非平凡加速，其亚扩散行为与细菌染色体特征相似。
2025-10-02 cond-mat.soft physics.comp-ph
Slowing down of ring polymer diffusion caused by inter-ring threading
长环聚合物在熔体中的扩散比其内部结构的重组慢得多。虽然在长环聚合物中没有观察到缠结的直接证据，但与线性聚合物熔体不同，环之间的螺纹被怀疑是环聚合物扩散减慢的主要原因。然而，由于两个环没有链端，因此难以限定两个环之间的螺纹构造。在这项工作中，通过使用分子动力学模拟和应用一种新的分析方法，环状聚合物的螺纹动力学的证据。模拟结果进行了分析的持久性和交换时间，已被证明是有用的研究玻璃态系统的非均相动力学的统计。我们发现环状聚合物熔体的穿线时间随聚合度的增加比线性聚合物熔体的快。这表明，螺纹环聚合物不能扩散，直到脱螺纹事件发生，这导致环聚合物扩散减慢。
2015-10-20 cond-mat.soft
Super-stretchable Elastomer from Cross-linked Ring Polymers
聚合物材料的可拉伸性对于许多应用例如可拉伸电子器件和软机器人来说是至关重要的，然而常规交联线性聚合物的可拉伸性受到聚合物链之间的缠结的限制。我们使用分子动力学模拟，交联环聚合物是显着更可拉伸的交联线性聚合物。与线性聚合物相比，环状聚合物之间的缠结不起有效交联的作用。因此，交联环聚合物的拉伸性由交联之间的聚合物链的最大延伸决定，而不是如交联线性聚合物中那样由缠结之间的聚合物链的最大延伸决定。环聚合物在变形之前的更紧密的构象也有助于拉伸性的增加。
2022-01-25 cond-mat.soft
Bidisperse ring polymers: topological glass to stacking
通过大规模分子动力学模拟发现，向刚性环形聚合物拓扑玻璃中引入柔性环形聚合物可促使其熔化，并在排阻相互作用驱动下由类团簇玻璃结构演变为堆叠柱状结构。
2023-05-18 cond-mat.soft
Hydrodynamic Inflation of Ring Polymers under Shear
由多粒子碰撞动力学建模的流体动力学相互作用可以以任何其他聚合物结构或拓扑结构所不知道的方式显着影响完全柔性的环形聚合物的动力学。我们表明，稳定的剪切导致一个通货膨胀的情况下专用于环聚合物，这不仅取决于Weissenberg数，但也对环的轮廓长度。通过分析周围的聚合物的溶剂的速度场，我们表明存在一个流体动力学口袋，它允许聚合物在一定的对齐角度的流动轴自稳定。这种自诱导的稳定化伴随着环向非布朗粒子的转变和翻滚的停止。环在涡量方向显著膨胀，拉伸和膨胀环上的马蹄形区域相对于环的质心有效地锁定在适当的位置。所观察到的效果是专有的环聚合物和源于流体动力学相互作用和拓扑结构之间的相互作用。此外，系在这种环上的结可以用作额外的“稳定锚”。在强剪切作用下，当坦克突然从一个马蹄形区域行进到另一个马蹄形区域时，打结部分被拉紧并保持良好的局部性。我们发现高轮廓长度的打结聚合物的行为非常类似于相同轮廓长度的未打结环，但小的打结环具有不同的配置主机。我们提出了一个过滤技术的环和链的基础上，我们的观察，并建议，强剪切可以用来收紧环上的结。
2019-09-06 cond-mat.soft physics.comp-ph physics.flu-dyn
Understanding process-structure-property relation for elastoplastic behavior of polymer nanocomposites with agglomeration anomalies and gradient interphase percolation
本研究开发了一种材料模型，结合微观结构实验设计，探索具有团聚和梯度界面渗透的聚合物纳米复合材料的加工-结构-性能关系，发现局部应力集中与界面性能衰减的平衡影响屈服应力改善，并提出局部屈服阻力图作为屈服过程预测和界面设计工具。
2025-04-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.comp-ph
Effects of linking topology on the shear response of connected ring polymers: Catenanes and bonded rings flow differently
通过模拟稳态剪切下机械互锁与化学键合的环状聚合物对，发现二者分别呈现滑移翻滚和梯度翻滚两种不同运动模式，揭示了拓扑结构对连接聚合物流体动力学行为的关键影响。
2023-12-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
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
Interacting Elastic Lattice Polymers: a Study of the Free-Energy of Globular Rings
我们引入并实现了一个Monte Carlo方案来研究聚合物在球形相中的平衡统计。它是基于一个模型的“相互作用的弹性晶格聚合物”，并允许一个足够好的采样长和紧凑的配置，一个必不可少的先决条件，研究自由能的缩放行为。通过模拟相互作用的自避免环在几个温度下的崩溃阶段，我们估计的体积和表面自由能。此外，从相应的熵指数$α-2$的估计，我们提供的证据表明，不像膨胀和$Θ$点环，超标度关系是不满意的球状环。
2014-06-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Segregated structure of ring polymer melts near the surface: Molecular dynamics simulation study
我们使用分子动力学模拟研究了限制在薄膜中的环状聚合物熔体的结构特性，并与线性对应物进行了比较。在表面附近的环和线性聚合物的局部结构排序是彼此相似的，因为表面-单体排除体积相互作用的长度尺度小于环的理想斑点的大小。在一个长的长度尺度，而Silberberg假设可以用来提供一个物理起源的限制线性聚合物的结果，它不再适用于一个环聚合物的情况。我们还提出了不同的结构性能的环状和线性聚合物在熔体中，包括聚合物的大小，吸附量，和聚合物的配位数。我们的观察表明，一个封闭的环在熔体中采用高度分离的构象，由于拓扑排除体积排斥，这可能提供一个新的视角来理解生物过程的本质，如真核细胞核中染色体的领土分离。
2015-10-20 cond-mat.soft
Ring Polymers: Threadings, Knot Electrophoresis and Topological Glasses
阐明环状聚合物的浓悬浮体或复杂环境中环状聚合物系综的物理性质是高分子物理中一个重要的悬而未决的问题。这些系统的许多特征是由于聚合物之间或聚合物与环境之间的拓扑相互作用而产生的，并且定量描述这一点通常具有挑战性。在这里，我们回顾最近的研究表明，一个关键的作用是由环间螺纹（或渗透），这变得更加丰富的环大小的增加。正如我们所讨论的，这样的线程的物理后果是深远的：例如，它们会导致一个拓扑驱动的玻璃状行为的环聚合物熔体下钉扎扰动，而他们也可以占实验观察到的DNA结的二维凝胶电泳图案的形状。
2017-08-08 cond-mat.soft
Effect of ring stiffness and ambient pressure on the dynamical slowdown in ring polymers
使用广泛的分子动力学模拟，我们研究了通过改变环境压力和环的刚度的环聚合物的3D系统中的动力学减慢。我们的研究表明，环的刚度决定了环聚合物的动力学，导致较硬的环在较低的压力下玻璃化。线程的环聚合物，一个独特的功能，只出现由于这种聚合物在三维的拓扑性质，被证明是决定性的功能，动态减慢，虽然只有在一定的刚度范围内。我们的研究结果提出了一个可能的框架，探索由环刚度和压力跨越的相空间，以获得自发出现的拓扑约束聚合物玻璃。
2022-03-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
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
Percolation in a Model Transient Network: Rheology and Dynamic Light Scattering
通过阶跃应变实验和动态光散射测量表征了遥爪聚合物微乳液的动态行为。当液滴和聚合物浓度足够大，超过逾渗阈值时，体系表现为粘弹性，其动态结构因子对浓度涨落的弛豫表现为两个阶段：快阶段主要由扩散控制，慢阶段几乎与波矢无关。应力松弛的终端时间tR和动态结构因子的慢时间tS都可能是由粘附物在液滴中的停留时间控制的：一致地，tR和tS是相同的顺序，它们都根据幂律在渗流阈值处消失，但具有不同的指数。我们讨论这些功能的偏差在过渡，从通常的平均场描述的动态瞬态网络。
2004-10-12 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
Rheology of Ring Polymer Melts: From Linear Contaminants to Ring/Linear Blends
环状聚合物仍然是我们目前对聚合物动力学的理解的一个主要挑战。由于样品纯度和分散性的不确定性，实验结果很难解释。使用平衡和非平衡分子动力学模拟，我们已经系统地研究了结构，动力学和流变学的完全控制的环/线性聚合物共混物与链的长度和灵活性，缠结的数量是高达约14每链，这是在文献中研究的实验系统。线性污染物使这些链长的环状聚合物熔体的零剪切粘度增加10%的最小浓度约为其重叠浓度的五分之一。当两种结构以等量存在时，共混物的粘度大约是纯线性熔体的粘度的两倍。在此浓度下，环的扩散系数被发现显着降低，而线性聚合物的静态和动态性能大多不受影响。我们的研究结果是支持一个原始的路径分析。
2011-12-15 cond-mat.soft
Universal size properties of "star-ring" polymer structure in disordered environment
我们考虑在存在结构不均匀性的良溶剂中，由连接到$f_1$支化星状结构的环状聚合物组成的复杂聚合物体系。我们假设，结构缺陷相关的大距离$x$根据幂律$~x^{-a}$。应用直接聚合物重整化方法，我们评估的通用尺寸特性，如旋转半径的比率的星环和星拓扑结构，并比较在复杂的结构和孤立的聚合物的相同的总分子量的有效尺寸的单个分支。无序对这些量的非平凡的影响进行了分析。
2018-01-29 cond-mat.soft
Effects of chain length on Rouse modes and non-Gaussianity in linear and ring polymer melts
采用Kremer-Grest珠-弹簧模型对环状聚合物熔体的动力学行为进行了分子动力学模拟。通过改变链长，与线性聚合物进行比较，进行劳斯模式分析。通过量化Rouse弛豫时间的链长依赖性，在环状聚合物中观察到Rouse样行为，而在线性聚合物中观察到从Rouse到爬行行为的交叉。进一步分析了单体珠粒位移和链质心位移的非高斯参数。结果表明，环状聚合物的非高斯性被显著抑制，长链下的质心动力学略有增长，而线性聚合物的单体珠和质心动力学均有所增长.
2021-09-16 cond-mat.soft
Unraveling the glass-like dynamic heterogeneity in ring polymer melts: From semi-flexible to stiff chain
本研究通过分子动力学模拟探究链刚度与单体密度对环形聚合物熔体动静态行为的影响，发现非高斯性随密度和刚度增强，回转半径与密度的关系受链刚度调控，且键断裂动态非均匀性与非高斯性耦合，为理解其动力学机制提供新见解。
2023-08-09 cond-mat.soft
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
Threading Dynamics of Ring Polymers in a Gel
我们进行大规模的三维分子动力学模拟的未连接和unknotted环聚合物扩散通过背景凝胶，这里是一个三维立方晶格。利用这种架构，我们提出了一种新的方法来明确识别和量化环间线程（渗透），并将这些与环聚合物的动态。我们发现，无论是线程的数量和持续时间的增加与链的长度，最终导致一个扩展网络的环间渗透。我们讨论了这些研究结果的可能出现的拓扑堵塞状态的非常长的环的影响。
2014-06-30 cond-mat.soft
Universal scaling of conformations of tangentially driven ring polymers
Istituto Applicazioni Calcolo, Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)（计算应用研究所，意大利国家研究委员会）；Institute for Advanced Simulation, Forschungszentrum Jülich（先进模拟研究所，于利希研究中心）
研究切向驱动环形聚合物构象，通过布朗动力学模拟，用与活性相关的弗洛里指数普遍表征其标度性质，高活性下有效持久长度可表征活性柔性环构象。
2026-07-13 cond-mat.soft
Measuring topological constraint relaxation in ring-linear polymer blends
本文利用Gauss linking integral高效评估环-线型聚合物共混物中拓扑约束的弛豫，发现多数为线型共混物的弛豫速率主要取决于线型聚合物的reptation，并给出了环扩散时间的标度律。
2024-04-23 cond-mat.soft
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
Ring closure in actin polymers
本文在纯弯曲蠕虫链模型下分析了半柔性聚合物的闭环概率。从我们的分析预测的环闭合概率可以测试对荧光肌动蛋白环化实验。我们还讨论了环闭合对弯曲角的波动在肌动蛋白聚合物的影响。
2017-01-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Entropic alignment of topologically modified ring polymers in cylindrical confinement
IISER-Pune（印度科学教育与研究所浦那分校）；Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf（杜塞尔多夫大学）
研究通过引入环状聚合物内部环路实现其在圆柱约束中的熵学对齐，揭示了柔性聚合物中熵相互作用诱导的定向相互作用机制。
2025-11-16 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
Confinement induces conformational transition of semiflexible polymer rings to figure eight form
采用蒙特卡罗模拟的半柔性聚合物环在弱球形限制的构象转变为8形，扭曲配置被发现和量化。
2010-04-26 cond-mat.soft q-bio.BM
Friction between Ring Polymer Brushes
使用广泛的粗粒分子动力学模拟和缩放参数的熔体密度滑动通过彼此的环形聚合物刷之间的摩擦进行了研究，并将结果进行了比较，线性聚合物刷之间的摩擦。我们表明，对于跨越三十年的速度范围内，环聚合物刷测得的摩擦力是一半的情况下，线性刷相应的摩擦。在线性力状态下，与线性刷相比，两个环刷的弱交叉也导致相对刷的单体之间的二元碰撞的数量较低。在高速下，其中两个相对的刷之间的叉指状层的厚度在单体尺寸的量级上，而不管刷的拓扑结构，环聚合物的拉伸片段采取双链构象。因此，双链区段的单体与相对的环刷的单体碰撞较少，即使对于环和线性刷双层，相似数量的单体占据交叉指状层。从我们的模拟得到的数值数据是一致的，所提出的标度分析。环刷中观察到的构象依赖性摩擦减少在非平衡体系统中可能具有重要的后果。
2015-01-07 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
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
Shapes of Semiflexible Polymer Rings
研究了半柔性聚合物环在整个柔性范围内的形状。调查的联合分布的非球面性和非球面性的性质，以及它们各自的平均值，我们发现两个不同的形状制度，这取决于聚合物的灵活性。对于小周长持久长度的波动环表现出只有平面，椭圆形的配置。在更高的柔韧性下，出现了三维起皱结构。紧密的聚合物环的分析计算证实了在刚性制度的椭圆形。
2008-02-07 cond-mat.soft q-bio.BM
Buckling of stiff polymer rings in weak spherical confinement
限制是一种通用的和完善的工具，研究聚合物的性质，无论是了解生物过程或开发新的纳米生物材料。研究了半柔性聚合物环在不可穿透壳层的弱球形约束下的构象。我们开发了一个分析参数的主导聚合物的轨迹取决于聚合物的弹性和熵的贡献。进行蒙特卡罗模拟以评估概率密度中的聚合物环构象，并通过形状测量非球面性和非球面性的性质。的平均非球面性和平均性质的非球面性的分析参数的比较证实了我们的推理，以解释聚合物环的构象在刚性政权，弹性响应占上风。
2010-06-24 cond-mat.soft q-bio.BM
Self-organized states of solutions of active ring polymers in bulk and under confinement
本研究通过数值模拟发现活性环状聚合物在受限和不同密度条件下会形成由慢扩散旋转团簇与快速运动环共存的自组织动力学状态，揭示了活性、拓扑与受限作用导致溶液自发分离。
2023-07-28 cond-mat.soft
Persistent Homology Reveals the Role of Stiffness in Forming Topological Glasses in Dense Solutions of Ring Polymers
本研究利用持久同调量化不同链刚性环聚合物的穿线结构，发现刚性链能产生更大的环以建立穿线结构，从而在拓扑玻璃形成中起关键作用。
2024-11-17 cond-mat.soft
Density effects in entangled solutions of linear and ring polymers
本文采用分子动力学的计算机模拟方法，研究和比较了线性和圆形（环）高分子链在不同密度的纠缠溶液中的静态和动态特性。虽然我们证实，线性链构象服从高斯统计在所有密度，环往往起皱变得越来越紧凑，密度增加。相反，链单体之间的接触频率取决于两个链拓扑结构的解决方案密度。平衡时链的松弛也取决于拓扑结构，环状聚合物比线性聚合物松弛得更快。最后，我们讨论了局部粘弹性的解决方案，分散的胶体状颗粒的扩散是显着更快的环的情况下。
2015-12-03 cond-mat.soft
Spatial organization of slit-confined melts of ring polymers with non-conserved topology: A lattice Monte Carlo study
本文通过晶格蒙特卡洛模拟研究狭缝约束下环状聚合物熔体的空间组织，发现约束增大链尺寸和打结倾向、减少环间连接，可调控网络力学性能，并表明缠结仅源于成对环-环连接。
2023-07-04 cond-mat.soft
Polymer adsorption on a fractal substrate: numerical study
本文研究了柔性高分子在具有临界吸引中心浓度p_c的二维规则无序晶格形成的逾渗团簇上的吸附。逾渗团的分形维数d_s^{p_c}=91/49。接枝到这样的分形基板的聚合物链的构象性质的研究通过修剪丰富的Rosenbluth方法（PERM）。我们发现估计的表面交叉指数控制的缩放的吸附能在附近的转变点，S_s^{p_c}=0.425 \pm 0.009，和吸附转变温度，T_A^{p_c}=2.64 \pm 0.02。正如预期的那样，当基底的分形维数小于普通欧几里得表面的分形维数时，吸附减少。分析了在吸附状态下获得高分子链的典型空间构象的普遍尺寸和形状特征。
2012-02-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Segment Distribution around the Center of Gravity of Ring Polymers: Extension of the Kramers Method
导出了未扰动环高分子的链段分布在重心附近的分布。我们发现，虽然观察到一个小的差异，确切的分布可以很好地近似高斯概率分布函数。
2022-06-26 cond-mat.soft physics.chem-ph
Diffusion of a ring polymer in good solution via the Brownian dynamics
本文用具有流体动力学相互作用的布朗动力学方法计算了相同分子量的环状和线型聚合物在良溶剂中的扩散常数D_{R}和D_{L}。在重整化群中应该是普适的比率$C=D_{R}/D_{L}$在大N极限下被估计为$C= 1.11 \pm 0.01$。它应该与合成聚合物的一致，而它小于DNA如$C \approx 1.3$的。此外，环聚合物是一个非平凡的结的概率被发现是非常小的，而键交叉可能会发生在几乎所有的时间步骤，在本模拟实现了良好的溶剂条件。
2008-04-21 cond-mat.soft
Miscibility Phase Diagram of Ring Polymer Blends: A Topological Effect
聚合物共混物的相容性是聚合物科学中的一个经典问题，如果其中一个或两个组分没有链端，则可能会发生改变。基于{ \it拓扑体积}的思想，我们提出了一个平均场论来阐明环状聚合物中的拓扑约束如何影响共混物的相行为。虽然预期环-线性聚合物共混物的可混性的大的增强，但预测环-环聚合物共混物的分层的相反趋势，尽管相对较弱。导出了这两种情况下临界点移动的标度公式。我们讨论了该理论的适用范围，以及对线性聚合物共混物行为的交叉，这是短链聚合物所期望的。这些分析提出了拓扑约束可以表示为一种有效的排斥体积效应，其中拓扑长度起着屏蔽因子的作用。
2016-04-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Dynamics of ring polymer melts: Memory function approach
Technische Universität Ilmenau（伊尔梅瑙工业大学）；Forschungszentrum Jülich GmbH（于利希研究中心有限公司）
通过引入有效球对称吸引势和记忆函数，利用重整化Rouse形式研究环状聚合物的静态与动态性质，结果与实验和模拟吻合，并揭示了自扩散系数随分子量指数衰减的动态局域化效应。
2026-10-14 cond-mat.soft
Dynamics of Self-Threading Ring Polymers in a Gel
我们研究了环状聚合物在低浓度下在背景凝胶中扩散的动力学。我们这样做是为了探索环状聚合物的拓扑结构和动力学之间的相互作用。我们开发了一种算法，该算法考虑到环通过自身（即“自穿线”）阻碍自身运动的可能性。我们的研究结果表明，自线程的数量规模广泛的环的长度，这是基本上独立的模型的细节。研究发现，环动力学的减慢与有助于运动的部分的比例有关。我们的研究结果提供了一个新的角度来看，在凝胶中的环状聚合物的运动，这是一个完整的理论仍然缺乏，并可能帮助我们理解不可逆捕获的环状聚合物在凝胶电泳实验。
2014-06-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Probing the entanglement and locating knots in ring polymers: a comparative study of different arc closure schemes
聚合物环的拓扑和几何性质之间的相互作用可以通过建立在环的任何部分（弧）中捕获的缠结来阐明。该任务需要将开放弧闭合成环，并且所得到的拓扑状态可能取决于所遵循的特定闭合方案。为了了解这种模糊性的影响，在上下文中的实际利益，如结定位在一个环与非平凡的拓扑结构，我们采用各种封闭方案模型环聚合物。这些环具有相同的长度和拓扑状态（三叶结），但具有不同的紧致度。比较表明，一种新的方法，称为最小干扰关闭，可以有利地用于以一个强大的和计算效率高的方式来表征弧纠缠。这种封闭的方法，最后适用于结定位问题，解决了使用两种不同的定位方案的基础上自上而下或自下而上的搜索。
2011-03-02 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
Fluctuating semiflexible polymer ribbon constrained to a ring
聚合物或聚合物束的扭转刚度和非对称弯曲刚度由弹性带模型捕获。我们研究了环的几何形状引起的热波动带的影响，发现弯曲弯曲耦合除了扭曲弯曲耦合。此外，由于几何约束，聚合物的有效弯曲刚度增加。本文提出了一个用于高分子束实验研究的新参数：带状环的均方直径，它是在半柔性极限下解析确定的。蒙特卡洛模拟证实了模型的预测，以高的灵活性。
2008-02-07 cond-mat.soft q-bio.BM
Scaling behavior of topologically constrained polymer rings in a melt
采用大规模分子动力学模拟，在图形处理器（GPU）上研究了具有不同拓扑结构的环状聚合物在熔体中的标度行为。含有$3_1$、$5_1$结和由两个未结环组成的索烃的环的典型尺寸在大环尺寸$N$的极限下类似于$N^{1/3}$。这与皱缩球模型和未打结环的类似结果一致。对于较小的环长度，结占据环的重要部分。因此，小$N$的典型环尺寸的缩放取决于特定的结类型，并且指数通常大于0.4。
2014-12-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
