极性活性聚合物的非平衡结构和动态行为受头部活动控制
摘要：非平衡态下聚合物链的热力学行为是聚合物物理学和生物物理学中的一个基本问题。通过使用分子动力学模拟，我们发现了一种控制极性活性聚合物构象和动力学的普适非平衡机制，即头部活性指挥整个链的活性，导致活性链的反复肿胀和Flory指数的非单调变化。这些有趣的现象源于极性活性聚合物的头部控制的铁路运动，其中出现了两种相反的非平衡效应，即动态链刚性和负键矢量相关性描述的链构象的相互作用。这两种效应之间的竞争决定了聚合物的构型。此外，我们还确定了极性活性聚合物的几个普遍动态特征，即端到端矢量相关函数的线性衰减、聚合物尺寸依赖的从弹道到扩散动力学的交叉以及对头部活性敏感的聚合物长度独立扩散系数。我们提出了一个简单的动态理论来准确解释这些有趣的动态现象。活性聚合物对其头部活性的敏感结构和动力学响应为我们提供了一种控制活性剂的实用方法，可应用于生物医学工程中。
作者：Jia-Xiang Li, Song Wu, Li-Li Hao, Qun-Li Lei, Yu-Qiang Ma
论文ID：2208.08593
分类：Soft Condensed Matter
分类简称：cond-mat.soft
提交时间：2023-06-29