単一ポリマーのダイナミクスは,延伸的な流れで

科学分野:

• ポリマー物理学 ポリマー物理学
• 流体力学 流体力学
• バイオフィジックス 生物物理学

背景:

• 流動中のポリマーの振る舞いを理解することは,さまざまなアプリケーションにとって非常に重要です.
• 均質な速度梯度における個々のポリマーダイナミクスは完全に特徴づけられていない.

研究 の 目的:

• 均質な速度グラデーションで個々のポリマーの伸縮を観察し,定量化する.
• 時間の経過とストレスの速度による分子拡張の確率分布を決定する.
• 高張張率でのポリマーの形状の変化と動態を調査する.

主な方法:

• 個々のポリマーの伸縮を視覚化するために,光でラベル付けられたDNA分子を利用しました.
• 空間的に均質な速度グラデーションをポリマーを含む流体に適用した.
• 時間の関数として測定された分子伸縮と適用されたストレート率.

主要な成果:

• ポリマー伸縮の発生における有意な変動が観察されました.
• いくつかのポリマーが安定状態の拡張に達したが,平均の拡張が安定しなかったことを発見した.
• 高張力率で異なるダイナミクスを有する異なる形状の形状を特定した.
• ポリマーは,増加した張張力率で,流体元素と一貫して変形しないことに注意した.

結論:

• ポリマーの安定状態の拡張は,ワームのような鎖モデルを使用してモデル化することができます.
• しかし,これらの条件下におけるポリマー伸縮の平均動態は,現在のモデルでは完全に説明できない.
• ポリマーの振る舞いは,高ストレスの速度で流体元素変形から逸脱し,複雑な粘弾性反応を示します.