بررسی استاتیک زنجیره‌ی پلیمری تحت کشش، در دو حالت آزاد و محدود در استوانه با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی

چکیده مقاله

در این مقاله، استاتیک زنجیره‌ی پلیمری تحت تأثیر کشش، در دو حالت آزاد و محدود درون استوانه با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی بررسی می‌شود. بر اساس مدل حباب برای پلیمر آزاد تحت تاثیر کشش، رابطه‌ی بین فاصله‌ی دو سر پلیمر با تعداد مونومرهای درون زنجیره و نیروی اعمالی به دو سر پلیمر ، به‌صورت است. نتایج شبیه‌سازی ما با این رابطه تطابق نسبی دارند. برای پلیمر محدود درون استوانه که همزمان تحت تاثیر کشش نیز باشد، به نظر می رسد ابهامی در تعریف حباب –واحد طولی که اختلال خارجی ناشی از نیروی کشش و استوانه در رفتار پلیمر غالب می شود- در کارهای گذشته وجود دارد [PRL 101, 138101 (2008)]. در اینجا ما با تعریف درست اندازه حباب، رابطه نظری کامل‌تری را برای رابطه بین دو سر پلیمر با قطر استوانه و نیروی کشش پیشنهاد می دهیم. با تعریف دو پارامتر جدید و رابطه یاد شده به صورت مستقل از طول پلیمر و قطر استوانه می شود. در شبیه سازی نیز مشاهده می شود که با تعریف محورها بر اساس پارامترهای جدید همه داده های مربوط به طول های مختلف پلیمر و قطرهای متفاوت در تطابق با نظریه روی یک نمودار مادر قرار می گیرند. ضرایب A وB از برازش رابطه نظری به نتایج شبیه سازی به ترتیب برابر 3.66 و 0.07 به دست می آیند. می توان دید که ضریب B نزدیک به صفر است و رابطه نظری به صورت خلاصه می شود.