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在延长性流动中单聚合物动态.

T T Perkins1, D E Smith, S Chu

  • 1Department of Physics, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA.

Science (New York, N.Y.)
|June 27, 1997
PubMed
概括

观察到单个聚合物的拉伸,就像DNA一样. 虽然一些聚合物达到稳定状态,但平均延伸没有,在高张变率下显示出复杂的动态.

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科学领域:

  • 聚合物物理 聚合物物理
  • 流体动力学 流体动力学
  • 生物物理学的生物物理.

背景情况:

  • 了解聚合物在流动中的行为对于各种应用至关重要.
  • 在同质速度梯度中的单个聚合物动力学尚未完全表征.

研究的目的:

  • 观察和量化单个聚合物的拉伸在一个均的速度梯度.
  • 为了确定分子延伸在时间和应变率上的概率分布.
  • 为了研究高张率的聚合物形状变化和动态.

主要方法:

  • 利用光标记的DNA分子可视化单个聚合物拉伸.
  • 向含有聚合物的流体应用一个空间均的速度梯度.
  • 测量分子延伸作为时间和应用于应变速率的函数.

主要成果:

  • 观察到聚合物拉伸开始的显著变化.
  • 发现一些聚合物达到稳定状态延伸,但平均延伸没有稳定.
  • 鉴定出不同的形状形状,在高拉变速率下具有不同的动态.
  • 指出,聚合物在延展率增加时不会与流体元素一致变形.

结论:

  • 聚合物的稳定状态延伸可以使用类似虫链模型来建模.
  • 然而,在这些条件下,聚合物拉伸的平均动态不能完全通过当前的模型来解释.
  • 在高应变率下,聚合物的行为偏离了流体元素变形,这表明复杂的粘弹性反应.