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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.
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.
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.