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
阿乾发布了新的文献求助10
3秒前
打打应助蘑菇采纳,获得10
3秒前
3秒前
闪闪寒烟完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
纳纳椰完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
情怀应助舒适机器猫采纳,获得10
7秒前
SUNstp发布了新的文献求助10
7秒前
001发布了新的文献求助10
7秒前
任伟超发布了新的文献求助10
7秒前
北冥天宇完成签到 ,获得积分10
8秒前
领导范儿应助俊逸的香烟采纳,获得10
8秒前
ttt完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
隐形曼青应助超帅天曼采纳,获得10
9秒前
大模型应助珂珂采纳,获得10
10秒前
叶子完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
WANG01DU完成签到,获得积分10
12秒前
如意向薇发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
学习完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
15秒前
0518发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
17秒前
17秒前
17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
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Neuroscience of Language 400
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 400
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 360
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 7674861
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9241239
关于积分的说明 19911073
捐赠科研通 7244993
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3286040
关于科研通互助平台的介绍 2444124
邀请新用户注册赠送积分活动 2288456