球状封闭的活性聚合物通过小孔的喷射动力学
Chuqiao Li1, Zehong Chen2, Danfeng Liu1
1Xinjiang Laboratory of Phase Transitions and Microstructures in Condensed Matter Physics, College of Physical Science and Technology, Yili Normal University, Yining 835000, China.
Soft matter
|June 13, 2023
概括
通过毛孔排出的活性聚合物表现出由和活性力驱动的不同阶段. 活性力加速射出,随着尾行粒子的速度是理解这种非平衡过程的关键.
科学领域:
- 聚合物物理 聚合物物理
- 软物质物理学 软物质物理学
- 计算生物物理学的计算生物物理学
背景情况:
- 活性聚合物具有超越热波动的内部驱动力.
- 经过喷射的封闭聚合物呈现出由几何和力影响的复杂动力学.
- 了解非平衡过程对于生物和合成系统至关重要.
研究的目的:
- 通过一个小孔来研究球状封闭的活性聚合物的弹射动力学.
- 为了阐明活性力和驱动的射出之间的相互作用.
- 在不同阶段确定控制喷射机制的关键因素.
主要方法:
- 用布朗的动力学模拟来建模系统.
- 分析的重点是弹射时间,与链条长度的缩放关系和弹射速度.
- 量化了活性力和佩克莱特数对动力学的影响.
主要成果:
- 喷射过程的特点是有三个不同的阶段.
- 在早期阶段,占主导地位; 后期阶段表现出由活性力量加速.
- 喷射时间尺度具有链条长度 (指数<1.0) 并与后期阶段的Péclet数相成比例.
- 尾随粒子弹射速度在不同阶段有很大的变化,是关键因素.
结论:
- 活性聚合物喷射是一个多阶段的非平衡过程.
- 活性力可以加速喷射,特别是在后期阶段.
- 这些发现增强了涉及聚合物运输的相关生理现象的预测.
