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
Modeling semiflexible polymer networks
在这里，我们提供了半柔性聚合物及其网络的理论方法的概述。这种半柔性聚合物具有大的弯曲刚度，可以与链的熵倾向竞争，以卷曲成无规卷曲。半柔性聚合物及其组装体在生物学中的重要性激发了许多研究。事实上，半柔性聚合物的交联网络形成组织和活细胞的主要结构组分。这种生物聚合物的重构网络已经成为一类新的生物软物质系统，具有显着的材料特性，这刺激了许多理论的发展，在这里讨论。从单个半柔性聚合物的力学和动力学出发，我们回顾了半柔性束、纠缠解和无序交联网络的物理。最后，我们讨论了边缘稳定的纤维网络，表现出类似于其他边缘系统，如堵塞的软物质的临界行为的最新进展。
2016-05-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
A coil-globule transition of a semiflexible polymer driven by the addition of spherical particles
本文研究了一个大的半柔性聚合物在球形颗粒悬浮液中的相行为。所有的相互作用都是简单的排斥体积相互作用，并且球形颗粒的直径比聚合物的直径大一个数量级。球形颗粒在聚合物链段之间引起相当长范围的耗尽吸引，这引起聚合物中连续的线圈-小球转变。这种行为表明了大分子拥挤对DNA的凝聚效应。
1997-11-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Adsorption of a semiflexible polymer onto interfaces and surfaces
我们考虑了半柔性高分子链吸附到界面和表面上，通过使用微分方程的分布函数$G(R,L)$的端到端的距离$R$，这是与后者的矩扩展。我们提出的近似处理的结果，包括考虑到二阶和四阶矩的微分方程$G(R,L)$。半柔性聚合物吸附的基本特征是：{ \it i}）存在一个新的局部长度尺度，导致吸附聚合物的单体密度呈双指数衰减; { \it ii}）半柔性聚合物对界面和壁面的结合均弱于柔性聚合物。提出的近似理论仅限于弱吸附的制度，在小尺度上的聚合物的棒状行为的影响是弱的。
2001-07-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Statistical Mechanics of Semiflexible Bundles of Wormlike Polymer Chains
我们证明了一个半柔性束的蠕虫状链表现出状态依赖的弯曲刚度，从根本上改变其缩放行为相对于标准的蠕虫状链。我们探讨了蠕虫状束在隔离，交联网络，和在溶液中的平衡构象和力学行为。
2007-07-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Semiflexible Polymer Confined in Closed Spaces
我们分析了一个强限制的半柔性聚合物，即无论是被困在一个封闭的空间或压缩的外力，在无热溶剂中的静态性能。就像一个灵活的聚合物的情况下，我们可以诉诸于半稀释液的类比，但由于链刚性产生的额外的长度尺度的复杂性，在更多样化的行为取决于系统参数。对于每一个政权，缩放形式的过剩自由能的限制。简要讨论了约束几何形状和溶剂质量的影响。
2007-03-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamic Fluctuations of Semiflexible Polymers
我们发展了一个标度理论来描述一个半柔性聚合物的动态波动，并找到几个不同的制度。我们进行了模拟，以表征纵向和横向动力学;使用合奏平均的范围内不同程度的粗粒化，我们避免了缓慢的平衡经常遇到的问题，在模拟。我们发现，半柔性物体的纵向涨落的尺度为t^7/8。这些涨落在一个长度上是相关的，这个长度随t^1/8变化。我们的研究结果是相关的解释肌动蛋白溶液中的高频微观流变学实验。
1998-08-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Statistical Mechanics of Semiflexible Polymer Chains from a new Generating Function
本文对半柔性聚合物的Kratky-Porod模型提出了一种新的研究方法。我们的解决方案的模型是基于我们用来研究半柔性聚合物链的统计力学的生成函数的定义。具体而言，我们推导出的特征函数，聚合物传播和均方端到端距离的生成函数的数学表达式。这些表达式对于具有任意数目链段和刚性程度的聚合物都是有效的。此外，它们准确地捕捉了完全柔性和刚性聚合物的极限。在这两者之间，预测平滑和近似的交叉行为。本文最重要的贡献是以一种非常简单和有见地的方式写出了聚合物传播子的表达式。它是根据随机飞行模型的精确聚合物传播因子乘以考虑聚合物主链刚度的指数给出的。
2003-09-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Impact of bending stiffness on ground-state conformations for semiflexible polymers
本文利用广义系综蒙特卡洛方法系统研究半柔性聚合物粗粒化模型，揭示弯曲刚度如何与范德华力竞争并决定紧致球状体、杆状束和环形体等基态构象。
2023-06-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Semiflexible polymer on an anisotropic Bethe lattice
计算了Bethe晶格上N阶聚合物的均方端到端距离。我们考虑放置在各向同性和各向异性晶格上的半柔性聚合物。凯莱树上的距离是通过将树嵌入到足够高维的欧几里得空间上来定义的，考虑到聚合物的每个弯曲都定义了与所有先前弯曲正交的方向。在各向同性的情况下，得到的结果的均方端到端的距离原来是相同的理想链上没有立即返回的超立方晶格具有相同的配位数的贝特晶格。对于一般情况，我们得到了半柔性极限和几乎刚性极限的渐近性态。
2000-02-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Flow-Induced Helical Coiling of Semiflexible Polymers in Structured Microchannels
半柔性（生物）聚合物的构象研究通过几何结构的微通道的流动。使用介观流体动力学模拟，我们表明，聚合物经历了棒到螺旋过渡，因为它从狭窄的高速区域移动到宽的低速区域的通道。瞬时螺旋形成是半柔性聚合物的非平衡和非稳态屈曲转变的结果，所述半柔性聚合物经受源自通道中的流体速度变化的压缩力。螺旋特性取决于通道的直径比、聚合物弯曲刚度和流动强度。
2012-10-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Stable intermediate phase of secondary structures for semiflexible polymers
通过微正则拐点分析发现半柔性聚合物在弯曲刚度超过阈值时线团-球状转变线发生分岔，并识别出由发夹和环状结构主导的稳定中间相，弥补了正则统计分析灵敏度不足的问题。
2023-04-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Non-Affine Shear Modulus in Entangled Networks of Semiflexible Polymers
我们研究了半柔性聚合物缠结网络的粘弹性。在中间时间尺度上，这些网络对剪切变形的弹性响应由平台模量$G$描述。基于变形场在所有长度尺度上都是仿射的假设，提出了不同的标度律与聚合物浓度$c$。我们开发了一种数值方法，允许通过自由能的变化来计算模量为仿射和非仿射变形。非仿射变形场通过自由能最小化得到。我们的研究结果允许确认的幂律$G \propto c^{7/5} l_p^{-1/5}$与聚合物浓度$c$和持久性长度$l_p$，并进一步量化的系统偏差，由于亲和力假设。
2009-07-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Viscoelasticity of Dilute Solutions of Semiflexible Polymers
我们使用布朗动力学模拟和理论的剪切松弛模量G（t）的相对刚性的半柔性聚合物的稀溶液的定性不同，从刚性杆。对于短于其持久长度的链，G（t）表现出三种时间区域：在非常早的时间，当纵向变形是仿射的，G（t）\sim t^{-3/4}。在一个宽的中间区域，在此期间链长松弛，G（t）\sim t^{-5/4}。在长时间内，$G（t）模拟刚性杆的情况。作为具有频率依赖性弹性模量B（ω）\sim（i ω）^{3/4}的有效可伸展杆的聚合物模型定量地描述了贯穿前两个区域的G（t）。
2000-12-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stabilization and Destabilization of Semiflexible Polymers Induced by Spherical Confinement
球形限制可以对半柔性聚合物的塌陷状态起稳定或不稳定作用。一般的自由能参数表明，无约束坍缩转变的顺序是区别因素：第一顺序意味着稳定，第二顺序导致不稳定。我们证实了这一猜想的蒙特卡罗模拟的粗粒度模型的半柔性聚合物的链刚度调谐的过渡阶。由此产生的物理图像可能与强约束下的其他系统（如蛋白质和DNA）相关。
2018-11-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Two-dimensional active polar semiflexible polymer under shear flow
Istituto Applicazioni Calcolo, CNR（意大利国家研究委员会计算应用研究所）；Institute for Advanced Simulation, Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心先进模拟研究所）
研究二维半柔性主动极性聚合物在剪切流下的非平衡结构与动力学特性，发现其构型变化、对齐和翻转运动受半柔性影响，活动性显著影响流变性质，甚至在弱流中呈现负粘度。
2026-04-07 cond-mat.soft physics.comp-ph
Depinning of semiflexible polymers in (1+1) dimensions
我们提出了一个简单的模型的锚定半柔性聚合物从一个固定的平面基板（1+1）维的脱钉的理论分析。我们考虑一个聚合物的钉扎位点沿其轮廓的离散序列。利用构象分布函数在刚性极限下的标度性质，应用准一维体系相变的项链模型，得到了一个由持续长度、钉扎间距、表征键的微观有效长度和键能组成的熔化判据.这种方法和其他类似的方法的局限性也进行了讨论。在力诱导解绑的情况下，它表明，弯曲刚度有利于通过“单臂效应”的解绑。
2002-11-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Conformational transitions of a semiflexible polymer in nematic solvents
用平均场论研究了半柔性高分子单链在低分子量液晶溶剂中的构象。我们考虑了刚度和部分取向有序的聚合物。由于聚合物和聚合物分子之间的各向异性耦合，我们预测了一个不连续的（或连续的）相变从凝聚棒状构象的聚合物链的溶胀之一，这取决于聚合物的刚度。我们还讨论了聚合物链段之间的相互作用的影响。
2002-12-05 cond-mat.soft
Ordered qausi-two-dimensional structure of nanoparticles in semiflexiblering polymer brushes under compression
采用分子动力学（MD）方法对环状聚合物刷的粗粒珠-弹簧模型进行了模拟。柔性聚合物刷在压缩期间总是无序的，而半柔性刷在足够强的压缩下倾向于有序。此外，半柔性聚合物刷的聚合物单体密度在聚合物刷表面附近很高，导致自由能在聚合物刷表面附近出现峰值。因此，通过在半柔性环刷系统中压缩纳米颗粒（NPs），NPs倾向于在刷表面和不可穿透的壁之间呈现紧密堆积的单层结构，这为设计响应性应用提供了新的途径。
2017-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Dynamic Scattering from Solutions of Semiflexible Polymers
从蠕虫链模型出发，导出了溶液中半柔性聚合物的动态结构因子。特别注意的刚性约束的不可扩展的轮廓和流体动力学的相互作用。对于稀溶液和半稀溶液的情况，得到了初始斜率的精确表达式。当流体动力学相互作用的重正化摩擦系数的水平上处理，由于结构松弛的结构因子的衰减服从拉伸指数律与肌动蛋白的实验一致。我们展示了如何容易地通过散射波长λ服从a << λ \ell_p和λ<λ_m的单次散射实验来确定系统的特征参数（持续长度\ell_p、分子的横向直径a和网络的网格尺寸λ_m）。我们还找到了半柔性聚合物的有效（波矢相关）动态指数z（k）<3的精确显式表达式，从而为聚合物物理中的一个长期难题提供了启发性的解释。
1997-04-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The Role of Stickiness in the Rheology of Semiflexible Polymers
半柔性聚合物形成生物材料的中心结构。建模方法通常忽略聚合物特定分子特征的影响，旨在普遍描述半柔性聚合物。在这里，我们调查的影响，分子的细节组装网络从丝状肌动蛋白，中间丝，和合成的DNA纳米管。与普遍的理论假设相反，我们发现大量的性质受到各种丝间相互作用的影响。我们提出的证据表明，这些相互作用可以合并成一个单一的参数在玻璃蠕虫链模型的框架。将该参数解释为聚合物特定粘性与宏观流变测量和爬行行为的观察结果一致。我们的研究结果表明，粘性一般不应该被忽略在半柔性聚合物模型。
2019-01-25 cond-mat.soft
Semiflexible polymer in a strip
本文研究了正方形格子上宽度L<=9的半柔性聚合物的热力学性质。聚合物被建模为自回避行走，单体和壁之间的短程相互作用通过与放置在其中一个壁上的每个单体相关联的能量e被包括在内。此外，附加能量与行走的每个基本弯曲相关联。模型的自由能是通过传递矩阵形式精确地得到的。得到了单体密度和壁面受力的分布。我们注意到，随着弯曲能的减小，密度分布既不是凸的也不是凹的e值的范围增加，并且为了充分吸引壁（e<0），我们发现，通常吸引力在有利于弯曲的情况下是最大的。
2002-03-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Different pathways in mechanical unfolding/folding cycle of a single semiflexible polymer
采用Langevin动力学方法研究了机械外场作用下半柔性聚合物的构象变化动力学。结果发现，半柔性聚合物在机械折叠/展开循环中即使在缓慢的操作下也表现出大的滞后，而在柔性聚合物中，滞后在足够慢的操作下几乎消失。这表明，半柔性聚合物的结构转变的基本特征应至少在二维相空间上解释。这种大滞后的外观进行了讨论，在加载和卸载过程中的不同途径。通过使用一个最小的两个变量模型，磁滞回线描述在两个稳定状态之间的过渡的不同途径。
2005-11-02 cond-mat.soft
Entropic forces generated by grafted semiflexible polymers
用解析法和蒙特卡罗模拟计算了接枝半柔性聚合物在刚性光滑壁面上的布朗涨落所产生的熵力。这种力被认为对几种细胞现象起着重要作用，特别是肌动蛋白聚合驱动的细胞运动和李斯特菌等细菌的运动的物理学。在刚性极限下，当聚合物的持续长度大于其轮廓长度时，我们发现熵力表现出标度行为。我们确定的特征长度尺度和明确的形式的标度函数。在某些渐近制度，我们给出简单的解析表达式，描述了一个非常高的数值精度的全部结果。取决于对细丝的横向波动施加的约束，熵力的函数形式存在特征差异;在二维几何形状中，熵力表现出明显的峰值。
2006-03-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Statistical Mechanics of Semiflexible Polymers: Theory and Experiment
我们回顾了大分子网络的物理性质，包括半柔性聚合物，如肌动蛋白。我们首先给出了理论分析的构象统计和力学响应的单丝。实验相关的数量，如端到端的分布函数和力的延伸关系进行了讨论。结果被用来分析的弹性模量的纠缠解决方案，这样的对象。我们还讨论了短时间和长时间（终端政权）的动态和比较我们的结果与最近的动态光散射和粘弹性测量。此外，我们还分析了交联网络随机模型中的弹性跃迁。
1998-08-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Chain Length Dependence on Folding Transition of a Semiflexible Homo-polymer Chain: Appearance of a Core-Shell Structure
利用蒙特卡罗模拟研究了单长半柔性聚合物的折叠转变，特别强调了链长效应。相对较短的链（10-25个Kuhn片段）在溶胀卷曲和紧凑环形构象之间经历大的离散转变，而长链（50个Kuhn片段）在无序卷曲和有序环形之间表现出链内分离状态。
2008-05-03 cond-mat.soft
Elastic behavior of a semiflexible polymer in 3D subject to compression and stretching forces
我们阐明了蠕虫状链在三维压缩下的弹性行为，并提供精确的解决方案，实验上可访问的力-延伸关系的广义球波函数。与经典的欧拉屈曲不稳定性形成鲜明对比的是，夹持半柔性聚合物的力-延伸关系表现出从几乎拉伸到屈曲构型的平滑过渡。特别是，相关联的敏感性，它测量的聚合物的响应所施加的力的强度，显示在附近的临界欧拉屈曲力的一个突出的峰值。对于增加的持久性长度，力-延伸关系和半柔性聚合物的敏感性接近经典杆的行为，而热波动允许更灵活的聚合物抵抗所施加的力。此外，我们发现，半柔性聚合物局限于2D可以反对所施加的力比在3D更强烈。
2019-11-08 cond-mat.soft
Effect of Intrinsic Curvature on Semiflexible Polymers
近年来，人们发现许多重要的生物高分子都具有内禀曲率。例如，动物细胞中的微管蛋白原丝、细菌中的FtsZ丝和双链DNA。我们研究如何影响这些聚合物的固有曲率的构象统计。本文给出了二维和三维切-切空间关联函数C（r）= t（s）·t（s + r）的精确结果。与预期相反，C（r）不显示任何振荡行为，而是指数衰减，并且对于短聚合物，有效持续长度具有很强的长度依赖性。我们还计算了端到端距离R的分布函数P（R），并展示了如何使用环路形成概率从WLC中提取弯曲链。
2009-04-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Elasticity of semiflexible polymers with and without self-interactions
从离散的{ \it蠕虫状链}模型导出了力-伸长关系的{\it new}公式。该公式正确地拟合了最近的一些实验数据的聚合物拉伸和一些数值模拟与成对排斥势。对于一个更现实的Lennard-Jones势的协议与模拟被发现是好的，当温度高于$θ$温度。对于较低的温度出现平台，正如最近的一些实验和理论结果所预测的那样，我们的公式仅在高力状态下给出了良好的结果。我们简要地讨论了其他类型的自相互作用预计将影响聚合物的弹性。
2003-07-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Adsorption of finite semiflexible polymers and their loop and tail distributions
我们讨论了半柔性聚合物的吸附到一个平面的吸引壁，并集中在问题的吸附阈值的聚合物的{ \it有限}长度和他们的循环和尾部分布使用蒙特卡罗模拟和分析参数。对于吸附阈值，我们发现三个制度：（i）一个灵活的或高斯制度，如果持久性长度小于吸附势的范围，（ii）半柔性制度，如果持久性长度大于潜在的范围，和（iii）对于有限的聚合物，一个新的交叉到一个刚性杆制度，如果偏转长度超过轮廓长度。在柔性和半柔性区域，由于相关长度超过轮廓长度，因此出现有限尺寸修正。然而，在刚性杆体系中，如何通过接枝或限制来限制全局取向或平移自由度是至关重要的。我们讨论了有限的尺寸修正聚合物接枝到吸附表面和聚合物限制的第二个（平行）硬壁。基于这些结果，我们得到了一种方法来分析吸附数据的有限半柔性聚合物，如丝状肌动蛋白。对于循环和尾部分布，我们发现幂律指数衰减的长度尺度超过相关长度。我们推导并确认了柔性和半柔性聚合物的环和尾幂律指数。这使我们能够解释，接近过渡，半柔性聚合物有显着更小的环和柔性和半柔性聚合物解吸通过扩大其尾部长度。尾部分布使我们能够从实验数据中提取肌动蛋白丝单位吸附长度的自由能[D。Welch等人，软物质11，7507（2015）]。
2017-07-18 cond-mat.soft
A model for the dynamics of extensible semiflexible polymers
我们提出了一个半柔性聚合物模型的哈密顿公式，它插入之间的劳斯链和蠕虫状链。这两个模型都实现为参数的限制。也可以选择模型参数以匹配双链DNA的实验力-延伸曲线。在哈密顿量的基态附近，（拉伸）和横向（弯曲）模式的链与N弹簧，索引为p，当p较小时，其衰变时间分别为λ_lp ~（p/N）^2和λ_tp ~ p^2（p-1）^2/N^4。我们还证明了相关的衰变时间τ_p ~（N/p）^对于等长的刚性杆，如果它们超过了取向时间尺度τ_r ~ N^3，那么就无法观察到4的衰变，因为驱动衰变随后被扩散运动所淘汰。
2012-12-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Twist dynamics of semiflexible polymer
关于肌动蛋白这种半柔性纤维的扭转弹性，已经报道了许多奇怪的结果。特别是动态和静态的方法来确定扭转扭转模量给出了非常不同的结果。我在这里表明，内部损失（摩擦）在一个半柔性丝可能是一个重要的原因耗散和动态实验的解释应在肌动蛋白的储能和损耗模量。
1997-12-04 cond-mat.soft q-bio
Breakdown of the Kratky-Porod Wormlike Chain Model for Semiflexible Polymers in Two Dimensions
通过对$d=2$维半柔性聚合物的大规模蒙特卡罗模拟，验证了Kratky-Porod模型的适用性。该模型被广泛用作描述刚性聚合物的构象和力-延伸曲线的“标准模型“。结果表明，半柔性聚合物在$d=2$中表现出从硬杆到自回避行走的交叉，中间高斯制度（暗示的Kratky-Porod模型）是完全不存在的。因此，后者也可以描述力与延伸曲线，只有当轮廓长度是只有几倍大于持久长度。生物聚合物在界面上的实验的后果进行了简要讨论。
2011-11-14 cond-mat.soft
Harmonically confined, semiflexible polymer in a channel: response to a stretching force and spatial distribution of the endpoints
我们考虑一个不可伸展的，半柔性的聚合物或蠕虫状的链，其在横向上被抛物线势所限制，并在末端受到纵向力，使得聚合物被拉伸并且回折可以忽略不计。简单的解析表达式的配分函数，有效的在这个政权中，获得任意长度的链与各种边界条件的结束。还分析了端点的空间分布或径向分布函数。
2011-07-16 cond-mat.soft
Anomalous fluctuations of nematic order in solutions of semiflexible polymers
轮廓长度$L$超过其持久长度$\ell_p$的半柔性聚合物中的有序性通过将聚合物限制在半径$r_{eff}$远大于半径$r_ρ$的圆柱体中来描述，这是从溶液的相应浓度预期的。大规模分子动力学模拟结合密度泛函理论被用来定位各向同性向列（$I-N$）的过渡，并验证这种圆柱形的限制。异常波动，由于链偏转从相邻的链中的α相的建议。将偏转视为半柔性聚合物向列有序相中的集体激发，阐明了现有理论在描述$I-N$转变时存在缺陷的根源。
2016-04-04 cond-mat.soft
Shapes of Semiflexible Polymers in Confined Spaces
本文研究了半柔性聚合物在正方形盒子中的构象。蒙特卡罗模拟的结果表明，当聚合物的持久长度变得与盒的尺寸相当时，存在形状转变。引入一个序参量来量化这种行为。一个简单的平均场模型被构造来研究形状转变对聚合物的有效持续长度的影响。
2007-12-11 astro-ph cond-mat.soft physics.bio-ph
Linear response of a grafted semiflexible polymer to a uniform force field
我们使用蠕虫状链模型来解析计算接枝半柔性聚合物对均匀力场的线性响应。结果是弯曲刚度、温度、总轮廓长度和相对于接枝端的场的取向的函数。我们还研究了正、负电荷周期交替排列的蠕虫链的线性响应。这可以被认为是一个模型的聚两性电解质与固有的弯曲刚度和可忽略的分子内相互作用。我们展示了有限的固有持续长度如何影响对外场的线性响应。
2004-07-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.BM
Lattice models of directed and semiflexible polymers in anisotropic environment
我们研究了聚合物在平行取向的扩展柱状缺陷存在下的构象性质。考虑了两类大分子：沿外部拉伸场方向择优取向的所谓部分定向聚合物和半柔性聚合物。我们在格子模型的框架内工作：部分定向自回避行走（PDSAW）和有偏自回避行走（BSAW）。我们的PDSAW的数值分析表明，拉伸场和各向异性之间的竞争所造成的扩展缺陷的存在导致系统中存在的三个特征的长度尺度。在每一个固定的浓度的混乱，我们发现了一个过渡点，扩展缺陷的影响是完全平衡的拉伸场。在各向异性环境中的数值模拟揭示了聚合物刚度的增加。特别是，半柔性聚合物的持久长度增加的存在下的障碍。
2015-07-23 cond-mat.soft
Shape spectra of elastic shells with surface-adsorbed semiflexible polymers
本研究通过粗粒化分子动力学模拟，探究表面吸附半柔性聚合物对受压弹性球形壳形态的调控机制，发现聚合物局域化强度、浓度及链长可诱导不同形状变化，为合成壳形状调控及生物非球形结构成因提供参考。
2025-09-04 cond-mat.soft physics.comp-ph
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
Wall-anchored semiflexible polymer under large amplitude oscillatory shear flow
半柔性聚合物的一端拴在一个不可穿透的墙壁，并暴露于振荡剪切流的性能进行了研究的细观模拟。一个聚合物，限制在两个维度，描述了一个线性珠弹簧链，和流体相互作用纳入布朗多粒子碰撞动力学方法。在小应变下，聚合物遵循所施加的流场。然而，在高应变，我们发现一个强烈的非线性响应，主要的构象变化。聚合物沿流动方向拉伸，并在流动时表现出U形构象。由于在半空间中的限制，在随时间变化的聚合物性质的频率加倍出现沿垂直于壁的方向。
2021-12-11 cond-mat.soft
Entropic Unmixing in Nematic Blends of Semiflexible Polymers
当溶致溶液的渗透压变化时，具有相同链长但不同持久长度的半柔性聚合物的二元混合物分离成两个共存的不同的双相。分子动力学模拟和密度泛函理论预测的相图要么有一个三相点，其中的各向同性相共存的两个三相，或一个临界点内的非混合的混合物。组分之间的局部优选键角的差异驱动这种不混合，而单体之间没有任何吸引力的相互作用。
2020-09-14 cond-mat.soft
Isostaticity and the solidification of semiflexible polymer melts
利用分子动力学模拟的切线软球珠弹簧聚合物模型，我们研究的程度，半柔性聚合物熔体凝固在等静压。柔性和刚性链结晶时，他们是均衡的定义适当的自由度计数参数。半柔性链也凝固均衡时，如果一个广义的均衡性标准，占缓慢冻结的构型自由链刚度增加。固化时平均配位数$Z(T_s)$对链特征比$C_\infty$的依赖性与无热系统中堵塞$Z(ϕ_J)$对$C_\infty$的平均配位数的依赖性具有相同的函数形式[ $Z \simeq a - b\ln(C_\infty)$ ]，这表明堵塞相关现象在热聚合物固化中发挥着重要作用。
2017-07-20 cond-mat.soft
Excluded volume effects on semiflexible ring polymers
二维半柔性聚合物环的研究都通过成像圆形DNA吸附在云母表面上，并通过Monte Carlo模拟的幻影聚合物，以及聚合物的有限厚度。在整个范围内的灵活性的大小和形状的不同模型的比较表明，排除体积有限的厚度引起的各向异性增加的主轴的构象，形状的变化，实现了增强的相关性沿轮廓。
2010-04-14 cond-mat.soft q-bio.BM
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
Exact solution for the force-extension relation of a semiflexible polymer under compression
精确解的弹性和热力学性质的蠕虫状链模型阐述的Mathieu函数。从力-伸长关系出发，分析了固支聚合物经典欧拉屈曲不稳定性的涂抹现象。有趣的是，在强压缩力的热波动导致更大的伸长率比弹性杆。定义为力-延伸关系的导数的敏感性在接近临界欧拉屈曲力的力处显示出显著的最大值，随着持续长度的增加。我们还计算了压缩引起的过剩熵和热容，发现它们随载荷非单调变化。这些发现得到了伪布朗模拟的证实。
2017-05-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Wrinkling of Random and Regular Semiflexible Polymer Networks
本文研究了二维无规和三角形半柔性聚合物网络在剪切作用下的变形。这两种类型的半柔性网络表现出一个小的临界剪切角以上，其规模与1.9和2.0之间的弯曲模量的指数。随机网络表现出滞后的阈值。起皱使总弹性能降低高达20%，并强烈影响所有半柔性网络的弹性特性，例如弯曲和拉伸主导行为之间的交叉。在随机网络中，我们也发现了亚稳态褶皱配置的证据。而随机网络的无序微结构影响褶皱振幅的标度行为，它对褶皱波长的影响很小。因此，皱纹代表了剪切应变或弹性性质的稳健的、与微观结构无关的测定。
2014-06-05 cond-mat.soft
Transient helix formation in semiflexible polymers without confinement effects
半柔性聚合物的珠-弹簧模型的单体之间的通用相互作用（例如库仑或其他长程径向对称排斥相互作用）诱导初始直的聚合物链中的不稳定性以形成长寿命的螺旋结构。这一机制可以解释刚性（生物）聚合物中螺旋的自发出现，因为链的有效电荷增加。螺旋的形成是独立的化学和扭转势不使用。因此，该方法可用于合成长度为nm-10 $μ$的螺旋弹簧。
2020-09-17 cond-mat.soft
Self-organization in suspensions of end-functionalized semiflexible polymers under shear flow
采用介观流体力学模拟方法研究了端官能化半柔性聚合物悬浮液在流动条件下的非平衡动力学行为和结构形成。混合模拟方法结合了流体的多粒子碰撞动力学方法，该方法考虑了流体动力学相互作用，半柔性聚合物的分子动力学模拟。在平衡状态下，观察到各种支架状网络结构，这取决于聚合物的柔性和末端吸引强度。我们研究了聚合物网络在剪切作用下的流动行为，分析了它们的非平衡结构和流变性质。在低剪切速率下，支架结构破裂并形成致密聚集体，而在高剪切速率下，结构完整性完全丧失。我们提供了一个详细的分析剪切速率相关的流致结构。这些研究为复杂材料中网络结构的形成和变形提供了更深入的理解。
2015-11-03 cond-mat.soft
Semiflexible polymer conformation, distribution and migration in microcapillary flows
采用多粒子碰撞动力学（MPC）方法研究了半柔性聚合物在微通道中的流动行为。构象，分布和径向横向流线迁移的各种弯曲刚度，与持久长度Lp在0.5 < Lp/Lr < 30的范围内进行了研究。流动行为由流体动力学升力和空间壁排斥力之间的竞争和局部变化的流动诱导取向控制，流体动力学升力和空间壁排斥力导致远离壁的迁移，局部变化的流动诱导取向驱动聚合物远离通道中心并朝向壁。这些效应对聚合物抗弯刚度和流速的不同依赖性导致了复杂的动力学行为。然而，一个通用的效果是在单体和质心分布，这发生在通道中心的小流速，但在较高的速度偏离中心的最大值的外观。
2010-08-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Non-affine deformation of semiflexible polymer and fiber networks
已知半柔性或刚性聚合物（如大多数生物聚合物）的网络在剪切时不均匀地变形。这种非仿射变形的效果已经被证明比柔性聚合物强得多。到目前为止，我们对这种系统中的非亲和性的理解仅限于模拟或特定的非热纤维2D模型。在这里，我们提出了一个有效介质理论（EMT）的非仿射变形的半柔性聚合物和纤维网络，这是一般的二维和三维，在热和非热的限制。该模型的预测与先前的计算和实验结果线弹性。此外，我们介绍的框架可以扩展到解决非线性弹性和网络动力学。
2023-01-18 cond-mat.soft physics.bio-ph
Sequencing of semiflexible polymers of varying bending rigidity using patterned pores
我们研究了易位的半柔性聚合物通过扩展孔与图案的粘性，使用Langevin动力学模拟。我们发现，易位时间动力学上的孔图案化的后果是戏剧性的，强烈依赖于聚合物刚度和孔-聚合物相互作用的相互作用。对于沿其长度具有周期性变化的刚度的非均相聚合物，我们发现序列的嵌段大小和取向的变化导致易位时间分布的大变化。我们展示了如何利用这一事实来制定一个有效的测序策略。该策略涉及具有图案化表面能量学的多个孔，可以高度准确地预测具有不同弯曲刚度的杂聚物序列。
2018-05-01 cond-mat.soft
