Self-assembly of semiflexible polymers confined to thin spherical shells

持续时间 聚合物 液晶 材料科学 拓扑缺陷 软物质 半径 化学物理 分子动力学 弯曲 组态熵 纳米技术 凝聚态物理 胶体 物理 化学 计算化学 统计物理学 复合材料 物理化学 计算机科学 计算机安全
作者
Mihir R. Khadilkar,Arash Nikoubashman
出处
期刊:Soft Matter [Royal Society of Chemistry]
卷期号:14 (33): 6903-6911 被引量:15
标识
DOI:10.1039/c8sm01170b
摘要

Confinement effects are critical for stiff macromolecules in biological cells, vesicles, and other systems in soft matter. For these molecules, the competition between the packing entropy and the enthalpic cost of bending is further shaped by strong confinement effects. Through coarse-grained molecular dynamics simulations, we explore the self-assembly of semiflexible polymers confined in thin spherical shells for various chain lengths, chain stiffnesses, and shell thicknesses. Here, we focus on the case where the contour and persistence length of the polymers are comparable to the radius of the confining cavity. The range of ordered structures is analyzed using several order parameters to elucidate the nature of orientational ordering in different parameter regimes. Previous simulations have revealed the emergence of bipolar and quadrupolar topological defects on the surface when the entire cavity was filled with a concentrated polymer solution [Phys. Rev. Lett., 2017, 118, 217803]. In contrast, spherical shell confinement restricts the appearance of a bipolar order. Instead, only the extent of the quadrupolar order changes with chain stiffness, as evidenced by the relative motion of topological defects. In the case of monolayers, we observe a nematic to smectic transition accompanied by a change in the nematic grain-size distribution as the contour length was decreased.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
负责乐安发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
大富婆完成签到 ,获得积分10
2秒前
Aiven完成签到,获得积分10
2秒前
淇淇发布了新的文献求助10
2秒前
危机的冷风完成签到,获得积分20
3秒前
TangT完成签到,获得积分10
3秒前
异乡人发布了新的文献求助30
3秒前
ldkl完成签到,获得积分0
3秒前
峥嵘完成签到,获得积分10
4秒前
饼的书完成签到,获得积分10
4秒前
nb20发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
动听的笑南完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
老实萤发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
蓝天发布了新的文献求助10
6秒前
早起大王发布了新的文献求助10
6秒前
yehuitao完成签到,获得积分10
6秒前
Gu发布了新的文献求助10
7秒前
LHY关闭了LHY文献求助
7秒前
7秒前
7秒前
vodkaaa发布了新的文献求助10
7秒前
豆豆发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
在水一方应助完美怀亦采纳,获得10
7秒前
自觉沛文发布了新的文献求助30
8秒前
丘比特应助哦呦采纳,获得10
8秒前
与风同行完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
小n发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7470129
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9065259
关于积分的说明 19327427
捐赠科研通 7090213
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3245513
关于科研通互助平台的介绍 2414160
邀请新用户注册赠送积分活动 2230404