کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5207991 1503002 2016 44 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Theory of wormlike polymer chains in confinement
ترجمه فارسی عنوان
نظریه زنجیر پلیمری کرملین در محدوده زندان
کلمات کلیدی
پلیمرها، فیزیک، محاسبه،
ترجمه چکیده
یک زنجیره پلیمری نیمه انعطاف پذیر دارای مشخصه زنجیره ای پایدار و انعطاف پذیری محدود است. محصور کردن چنین پلیمری یک مقیاس طول محدب را ارائه می دهد که با طول پایداری رقابت می کند. این بررسی فرمالیتسمی تئوری پایه را برای یک زنجیره کرملین تنها در حوزه بالقوه محصور خارجی و برای زنجیره های کرملی محدود که با استفاده از انرژی بالقوه بسته به متغیرهای گرا و موقعیتی تعامل می کنند، توصیف می کند. ما خلاصه ای از درک فعلی را در فرمول محاسبه انرژی آزاد از طریق تئوری عملکرد یکپارچه گران و تئوری میدان مغناطیسی چند زنجیره و در تعیین شرایط مرزی محصور مناسب ارائه می دهیم. فرمالیستی کرملین زنجیری توانایی جذب ویژگی های فیزیکی در مقیاس طولی کوچکتر از طول پایداری و در مقیاس طولی قابل مقایسه با طول زنجیره کل دارد. این همچنین وابستگی قیاسی را در پایه ی فرمالیسم ایجاد می کند که می تواند برای توصیف وابستگی های موقعیت یابی و موقعیت یابی بسیاری از مشکلات پلیمر استفاده شود. این مزیت را نسبت به یک فرمالیزم زنجیره ای گاوسی برای توصیف خواص فیزیکی دارد که این ویژگی ها نگرانی اصلی هستند. با این حال، درمان ریاضی یک مدل کرومیکی-زنجیره ای بسیار پیچیده تر از مدل زنجیره ای گاوسی است، به دلیل اتصال بین درجه ی گرا یی و موقعیتی آزادی. این اتصال این است که به ویژگی های فیزیکی منحصر به فرد در سیستم های زنجیره ای نیمه انعطاف پذیر است. مثال های کاربردی چارچوب نظری نیز در اینجا برای محاسبه انرژی آزاد و خواص کانونی یک زنجیره کرم طولانی محدود، در توصیف ساختارهای نقص هدایت شده از کریستال های مایع محدود شده و نشان دادن پدیده خیس شدن سطحی ناشی از جهت است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه شیمی شیمی آلی
پیش نمایش مقاله
نظریه زنجیر پلیمری کرملین در محدوده زندان
چکیده انگلیسی
A semiflexible polymer chain shows characteristic local chain persistency and finite extensibility. Confinement of such a polymer introduces a confinement length scale that competes with the persistence length. This review describes the basic theoretical formalism for a single wormlike chain in an external confinement potential field and for confined wormlike chains that interact with each other through a potential energy depending on both orientational and positional variables. We present a summary of the current understanding in formulating a calculation for the free energy through a single-chain Green's function theory and multi-chain self-consistent field theory, and in specifying appropriate confinement boundary conditions. The wormlike-chain formalism has the capability to capture physical features in a length scale smaller than the persistence length and in a length scale comparable to the total chain length. It also builds the orientational dependence in the foundation of the formalism, that can be used to describe the coupled orientational and positional dependencies of many polymer problems. It has the advantage over a typical Gaussian-chain formalism for description of the physical properties where these features are the main concerns. However, the mathematical treatment of a wormlike-chain model is much more complicated than that of a Gaussian-chain model, due to the coupling between the orientational and positional degrees of freedom. It is this coupling that gives rise to physical features that are unique in semiflexible-chain systems. Example applications of the theoretical framework are also described here, on calculating the free energy and conformational properties of a confined long wormlike chain, on describing the orientational defect structures of confined liquid crystals, and on demonstrating the orientation-induced surface wetting phenomenon.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Progress in Polymer Science - Volumes 54–55, March–April 2016, Pages 3-46
نویسندگان
,