Semiflexible polymers in a random environment
我们使用简单的标度参数和一步复本对称性破缺理论的本地化的半柔性聚合物在淬火随机环境。与完全柔性的聚合物相反，半柔性聚合物的局部化不仅取决于无序的细节，而且取决于聚合物可以弯曲的容易程度。这两种效应的相互作用可以导致定域聚合物的离域，同时增加无序密度或刚度。我们的理论提供了一个通用的标准，具有不同程度的灵活性的聚合物的离域，并允许我们提出一个相图的高度折叠（本地化）状态的半柔性聚合物的无序强度和链刚性的函数。
2004-05-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Barrier crossing of semiflexible polymers
研究了半柔性高分子在双势阱中的运动。我们计算的形状，能量和有效扩散常数的扭结激发，特别是它们的依赖于弯曲刚度的半柔性聚合物。对于对称势，扭结运动是纯扩散的，而扭结运动在聚合物上存在驱动力的情况下变成定向的。基于扭结动力学，我们确定了半柔性聚合物的平均速度。Kramers逃逸势垒的过程是通过扭结-反扭结对的成核和扩散运动进行的，通过扭结-反扭结对的湮灭弛豫到直线构型。我们的研究结果适用于生物聚合物，如DNA和肌动蛋白丝或合成的聚电解质结构基板上的激活运动。
2005-11-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Disordered, stretched, and semiflexible biopolymers in two dimensions
我们研究了二维半柔性生物聚合物的内禀序列依赖曲率的影响，该聚合物的内禀曲率具有短程相关性。我们精确地证明了当不受任何外力作用时，这样的系统等价于一个具有明确定义的内禀曲率和适当的重整化持久长度的系统。我们找到了等效系统的分布函数的精确表达式。然而，我们表明，这样的等效系统并不总是存在的聚合物受到的外力。我们发现，在外力作用下，序列无序效应取决于平均阶数、无序度和实验条件，如边界条件。此外，短至中等长度的生物聚合物可能比“等同系统”预期的更软或具有更小的表观持久长度。此外，在强拉伸力下并且对于长的生物聚合物，序列无序对于弹性是无关紧要的。最后，序列无序的影响可能取决于所考虑的量。
2009-10-31 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
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
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
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
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
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
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
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
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
Bundling in brushes of directed and semiflexible polymers
我们探讨平行排列的聚合物，这是垂直接枝在基板上的相互作用的吸引力的效果。这种吸引人的互动可能是由于，例如，可逆交联。有利于聚合物刷的均匀状态的永久接枝和倾向于诱导取向聚合物的面内塌陷的吸引力之间的竞争引起均匀相到成束状态的不稳定性。在后一种状态下，面内平移对称性自发地被破坏，并且密度用有限波长调制，该有限波长由接枝聚合物的横向波动的长度尺度设定。我们分析了两种模型的对齐聚合物的不稳定性：定向聚合物与线张力和弱弯曲链与弯曲刚度。
2013-10-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.BM
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
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
Orientational order and glassy states in networks of semiflexible polymers
受交联细胞骨架生物聚合物网络结构的启发，我们研究了随机交联半柔性聚合物二维网络中的取向有序相。我们考虑永久的交联，规定了一个有限的角度，并把它们作为淬火无序在一个半微观副本场论。从未交联的聚合物和小聚合物簇（溶胶）的流体开始并增加交联密度，发生连续的凝胶化转变。在所得凝胶中，半柔性链要么显示长程取向顺序，要么冻结在随机方向上，这取决于交叉角的值，交联浓度和聚合物的刚度。交叉角$θ\sim 2π/M$导致长程$M$ -折叠取向顺序，例如，对于$θ=60^{\circ}$或$90^{\circ}$，分别为“六元”或“四元”。过渡是不连续的，临界交联密度取决于聚合物的弯曲刚度和交联几何形状：刚度越高，$M$越低，交联的临界数量越低。在溶胶和长程有序状态之间，我们总是观察到一种凝胶，它是一种统计各向同性的非晶态固体（SIAS），参与聚合物具有随机的位置和随机的取向定位。
2011-03-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
The effect of internal and global modes on the radial distribution function of confined semiflexible polymers
在当代纳米器件中利用由纳米尺度和微米尺度限制对热波动生物聚合物的构象自由度施加的约束来专门拉长和操纵单链。因此，对受限聚合物链的统计构象的透彻的理论理解和量化是聚合物物理学中的一个中心问题。本文给出了简谐约束半柔性聚合物在弱弯曲极限下径向分布函数的解析计算。特别强调了全球模式的适当处理，即链在通道内执行全球运动的可能性。我们发现，这些全球模式的效果显着影响链统计的情况下，弱和中间限制。将我们的分析模型与蒙特卡罗模拟的数值数据进行比较，我们发现在很宽的参数范围内具有很好的一致性。
2010-09-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.BM
Longitudinal Response of Confined Semiflexible Polymers
已知单个半柔性聚合物对外部施加的力的突然变化的纵向响应由主链张力的传播和松弛控制。在许多实验情况下，例如，在纳米流体装置或聚合物网络或溶液中，这些聚合物被有效地限制在通道或管状几何形状中。通过启发式的标度律和严格的分析理论，我们分析了各种通用的实验装置的限制半柔性聚合物的拉伸动力学。结果表明，与众所周知的线性响应相反，约束对非线性动力学的影响在很大程度上可以描述为有效预应力的影响。我们还研究了初始受限链的自由弛豫，发现了一个令人惊讶的超线性t^（9/8）增长规律的变化，在短时间内的端到端的距离。
2010-09-12 cond-mat.soft q-bio.BM
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
Active Microrheology of Networks Composed of Semiflexible Polymers I. Computer Simulation of Magnetic Tweezers
我们已经模拟了珠受到恒定的力，而嵌入在一个网络的半柔性聚合物，可以代表肌动蛋白丝的运动。我们发现珠位移服从幂律x ~ t^alfa。在以指数α =0.75为特征的初始阶段之后，我们发现α =0.5的新制度。在该区域中的响应在力方面是线性的，并且与聚合物浓度成比例，如c^（-1.4）。我们发现，聚合物堆积在前面的移动珠，而后面的聚合物密度降低。我们表明，抵抗珠运动的力是由于施加的聚合物上的珠的前半球的空间斥力。
2005-03-23 cond-mat.soft physics.bio-ph
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
Elasticity of semiflexible polymers in two dimensions
我们从理论上研究的熵弹性的半柔性聚合物，如DNA，局限于两个维度。利用蠕虫链模型，我们得到了一端受恒定力拉伸的聚合物的配分函数的精确解析表达式。聚合物的力-延伸关系计算在长链极限的Mathieu特征函数。我们还介绍了半柔性聚合物与电场相互作用的应用，并推导了在强电场中聚合物的有序序参量和平均伸长。
2007-04-06 cond-mat.soft q-bio.BM
Statistical Mechanics of Aggregation and Crystallization for Semiflexible Polymers
通过多正则计算机模拟，我们研究了相互作用半柔性聚合物聚集态的热力学性质。我们分析了一个介观珠棒模型，其中非键合单体通过Lennard-Jones力相互作用。聚集原来是一个过程，其中组分经历强烈的结构波动，类似于肽在耦合折叠结合团簇形成过程。与最近研究的相关蛋白质样疏水极性杂聚物模型相反，对于具有相同小弯曲刚度的均聚物，聚集和结晶是单独的过程。正如预期的那样，相当坚硬的半柔性聚合物形成了类似液晶的相。在类比的杂聚物的研究中，我们发现，一阶样的聚集过渡的配合物是伴随着强烈的系统尺寸依赖的分级表面效应。因此，聚合物聚集是一个熵减的相分离过程。
2011-07-01 cond-mat.soft q-bio.BM
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
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
Diffusion-limited loop formation of semiflexible polymers: Kramers theory and the intertwined time scales of chain relaxation and closing
我们表明，Kramers率理论给出了一个简单的，准确的估计的半柔性聚合物的关闭时间$τ_c$是有效的，在物理利益的情况下。计算还揭示了链松弛和闭合的时间尺度是如何交织在一起的，说明了在弹性极限下计算$τ_c$的两种方法之间的明显冲突。
2003-09-21 cond-mat.soft q-bio.BM
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
Migration of semiflexible polymers in microcapillary flow
采用细观流体动力学模拟方法研究了圆柱形微通道内半柔性聚合物在Poillille流作用下的非平衡结构和动力学性质。对于长度的一半，其持久性长度的聚合物，大的变化，在取向和构象被发现作为径向距离和流动强度的函数。特别地，聚合物在通道中心附近表现出U形构象。水动力相互作用导致强烈的跨流线迁移。表观迁移受聚合物取向及其扩散率的相应各向异性控制。观察到强烈的翻滚运动，与翻滚时间表现出相同的依赖性Peclet数作为一个聚合物在剪切流。
2010-06-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Bending and Base-Stacking Interactions in Double-Stranded Semiflexible Polymer
推导了双链半柔性生物聚合物（如DNA和肌动蛋白）的弯曲能和碱基堆积能的简单表达式。通过变分求解薛定谔方程，得到了两股之间的折叠角分布。基于该模型的DNA链的伸长与力和伸长与超螺旋度关系的理论结果与Cluzel { \it et al.}的实验结果符合得很好。[Science { \bf 271}，792（1996）]，Smith { \it et al.} [{ \it同上} { \bf 271}，795（1996）]和Strick { \it等人} [{ \it同上} { \bf 271}，1835（1996）]。
1998-11-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Binding of molecules to DNA and other semiflexible polymers
本文提出了一种小分子如表面活性剂与半柔性聚合物结合的理论。假设持久长度比单体尺寸大，但比总链长小得多。这种聚合物（例如DNA）代表了柔性聚合物和刚性棒状聚合物之间的中间情况，其与小分子的关联先前已被研究过。这些链不够灵活，不能积极参与自组装，但它们的波动会诱导结合分子之间的长程吸引力相互作用。在结合显著影响局部链刚度的情况下，这些相互作用导致非常尖锐的合作缔合。这种情况与DNA与表面活性剂和紧凑蛋白如RecA的关联有关。施加在链上的外部张力被发现显着修改通过抑制波动引起的相互作用的结合。
2000-06-08 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.chem-ph
Forced desorption of semiflexible polymers, adsorbed and driven by molecular motors
我们制定和表征的模型来描述半柔性聚合物的动力学活动的存在下，由于电机蛋白附着不可逆的基板，和横向拉力作用在一端的细丝。马达蛋白的随机结合-解结合及其沿聚合物移动的能力产生主动力。当拉力达到阈值时，聚合物最终从基底上解吸。进行分子动力学模拟的聚合物中存在的朗之万热浴，和随机电机活动，我们得到的解吸相图。解吸馏分的波动的相关时间增加，接近完全解吸，定量捕获的幂律谱密度。我们目前的相图的理论分析，使用平均场近似在弱弯曲极限的聚合物和进行线性稳定性分析。这预测的解吸力与聚合物的抗弯刚度，主动速度和马达蛋白的持续合成能力的增加，以捕捉模拟结果的主要特征。
2015-10-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Semiflexible polymer in a gliding assay: reentrant transition, role of turnover and activity
我们认为一个可扩展的半柔性丝在两个维度上运动的运动检测明确表示为积极的谐波接头的马达蛋白的模型。它们的头部在捕获半径内将stochemical结合到聚合物片段，并且在分离之前以定向方式沿着细丝延伸。延伸率和分离率均依赖于负载，并在细丝上产生主动驱动。纤维经历了从开链到螺旋构象的一级相变，并且在主动延伸和周转（定义为附着-脱离速率的比率）中都显示出可重入行为。与相变相关联，聚合物的尺寸和形状非单调地变化，并且相关的自相关函数显示双指数衰减。相应的相关时间显示出一个最大值，表明螺旋的优势。取向动力学捕获的旋转的螺旋，其相关时间衰减与活动的幂律。
2020-12-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
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
Anisotropic Hydrodynamic Mean-Field Theory for Semiflexible Polymers under Tension
我们介绍了一个各向异性的平均场方法的半柔性聚合物的动力学在中间张力，力的范围内，链部分延伸，但不是在一个近直轮廓的渐近制度。该理论的目的是准确地再现拉伸聚合物的最低阶平衡平均值，并处理问题的全部复杂性：所产生的动态包括耦合效应的长程流体动力学相互作用，骨干刚度，和大规模的聚合物轮廓波动。通过布朗流体动力学模拟和拉伸DNA上的光镊测量的比较验证，该理论在宽的动态范围内的中间张力制度中是高度准确的，而不需要额外的动态拟合参数。
2011-07-13 cond-mat.soft q-bio.BM
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
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
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
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
Phase diagram of a semiflexible magnetic polymer in three dimensions
Laboratoire Charles Coulomb (L2C), Univ. Montpellier, CNRS（夏尔·库仑实验室（L2C），蒙彼利埃大学，法国国家科学研究中心）
本研究通过蒙特卡洛模拟和变分方法，揭示了半柔性磁性聚合物中刚度与磁自由度耦合导致的丰富相图，包括一级相变和有序晶体相。
2026-10-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
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
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
Comparison of Conformational Phase Behavior for Flexible and Semiflexible Polymers
我们采用最近推出的广义微正则拐点方法的统计分析的相变在灵活的和半灵活的聚合物和研究的影响的弯曲刚度后的字符和顺序之间的过渡随机线圈，小球，和赝晶构象。高精度估计的微正则熵和它的衍生物所需的这项研究得到了广泛的复制交换蒙特卡罗模拟。我们观察到，过渡到紧凑的阶段的行为定性地改变弯曲刚度的增加。而$Θ$塌陷转变受影响较小，一旦弯曲效应超过有吸引力的单体-单体相互作用，柔性聚合物的一阶液-固转变特性就不再存在。
2022-12-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Adsorption of finite semiflexible polymers and their loop and tail distributions
我们讨论了半柔性聚合物的吸附到一个平面的吸引壁，并集中在问题的吸附阈值的聚合物的{ \it有限}长度和他们的循环和尾部分布使用蒙特卡罗模拟和分析参数。对于吸附阈值，我们发现三个制度：（i）一个灵活的或高斯制度，如果持久性长度小于吸附势的范围，（ii）半柔性制度，如果持久性长度大于潜在的范围，和（iii）对于有限的聚合物，一个新的交叉到一个刚性杆制度，如果偏转长度超过轮廓长度。在柔性和半柔性区域，由于相关长度超过轮廓长度，因此出现有限尺寸修正。然而，在刚性杆体系中，如何通过接枝或限制来限制全局取向或平移自由度是至关重要的。我们讨论了有限的尺寸修正聚合物接枝到吸附表面和聚合物限制的第二个（平行）硬壁。基于这些结果，我们得到了一种方法来分析吸附数据的有限半柔性聚合物，如丝状肌动蛋白。对于循环和尾部分布，我们发现幂律指数衰减的长度尺度超过相关长度。我们推导并确认了柔性和半柔性聚合物的环和尾幂律指数。这使我们能够解释，接近过渡，半柔性聚合物有显着更小的环和柔性和半柔性聚合物解吸通过扩大其尾部长度。尾部分布使我们能够从实验数据中提取肌动蛋白丝单位吸附长度的自由能[D。Welch等人，软物质11，7507（2015）]。
2017-07-18 cond-mat.soft
Knots are Generic Stable Phases in Semiflexible Polymers
半柔性聚合物模型被广泛用作理解生物分子中的结构相的范例，包括蛋白质的折叠。由于稳定结在真实蛋白质中并不常见，因此半柔性聚合物中稳定结的存在还没有被探索太多。在这里，通过广泛的副本交换蒙特卡罗模拟，我们调查相同的珠棒和珠弹簧均聚物模型，涵盖了整个范围从灵活到僵硬。我们建立的事实是，在相图中的稳定的打结相的存在是依赖于比例$r_b/r_{\rm{min}}$，其中$r_b$是平衡键长和$r_{\rm{min}}$是最强的非键合接触的距离。我们的研究结果为两种模型提供了证据，即如果比率$r_b/r_{\rm{min}}$在一个小窗口之外，则取决于弯曲刚度，在低温下总是遇到稳定的打结相以及通常的冻结和类似的结构。这些发现促使我们得出结论，结是半柔性聚合物中的通用稳定相。
2021-03-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Low energy states of a semiflexible polymer chain with attraction and the whip-toroid transitions
本文在文献[cond-mat/0507477]的基础上，利用路径积分方法和O（3）非线性西格玛模型，在局部不可扩展性约束下，建立了半柔性均聚物链鞭环相变的一般模型.我们精确地求解了经典解的能级，并证明了它的一些经典构型具有环面形式，并且该体系具有从鞭状态到环面态的相变，其构象参数为$c=\frac{W}{2 l} (\frac{L}{2π})^2$ .我们还讨论了超环面态的稳定性，并提出了低能有效格林函数。最后，与有限尺寸效应的环形状态，预测的环形性质成功地进行了比较，DNA凝聚的实验结果。
2006-07-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.BM
Global cross-over dynamics of single semiflexible polymers
我们提出了一个平均场的动力学理论，可以精确地捕获，没有拟合参数，最近的荧光相关光谱结果在溶液中的DNA链的单单体动力学的单半柔性聚合物。我们的方法适用于全球范围，涵盖了三十年的股线长度和五十年的时间：它包括刚度主导和柔性弯曲模式之间发生的复杂交叉，以及更大规模的旋转和质心运动。该理论的准确性部分源于单体之间的长程流体动力学耦合，这使得平均场描述更加现实。它的有效性甚至延伸到短，僵硬的片段，在那里我们还测试通过布朗流体动力学模拟的理论。
2009-10-19 cond-mat.soft q-bio.BM
Effects of static and temporally fluctuating tensions on semiflexible polymer looping
生物聚合物成环是一个动态过程，普遍发生在细胞中的基因调控，蛋白质折叠等，在细胞环境中，生物聚合物往往受到张力，这是静态的，或暂时波动远离平衡。我们研究的动力学半柔性聚合物成环的存在下，这样的紧张局势，通过使用布朗动力学模拟结合分析理论。我们表明，一分钟的张力显着改变循环时间，特别是长链。考虑二分法翻转噪声作为一个简单的例子的非平衡张力，我们发现的共振激活的现象，其中的循环时间可以是最小的最佳翻转时间。我们讨论我们的结果与最近的实验。
2011-12-02 cond-mat.soft q-bio.BM
Emergent Isotropic-Nematic Transition in 3D Semiflexible Active Polymers
本文通过三维活性半柔性聚合物的大规模布朗动力学模拟，揭示切向活性力与柔性共同调控I-N转变的密度、阶次及非平衡态图。
2025-10-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
