Entropic force in a dilute solution of real ring polymer chains with different topological structures in a slit of two parallel walls with mixed boundary conditions
Authors:
- P. Kuterba,
- Z. Danel,
- W. Janke
Abstract
The molecular dynamics simulations were used to obtain the radius of gyration of real ring polymer chains with different topological structures consisting of 360 monomers. We focus on the entropic force which is exerted by a dilute solution of ring polymer chains of different topological structures with the excluded volume interaction (EVI) in a good solvent on the confining parallel walls of a slit geometry. We consider mixed boundary conditions of one repulsive wall and the other one at the adsorption threshold. The obtained molecular dynamics simulation results for a wide slit region demonstrate a qualitative agreement with previous analytical results for ideal ring polymers. These results could lead to interesting potential applications in materials engineering and improve understanding of some biological processes suggested in the paper. Additionally, they could be applied in microand nano-electromechanical devices (MEMS and NEMS) in order to reduce the static friction.
- Record ID
- CUT4eb966dd190148eeafa45dfa128fc2ef
- Publication categories
- ;
- Author
- Other language title versions
- Entropìjna sila v rozvedenomu rozčinì spravžnìh lancûgìv kìl'cevih polìmerìv z rìznimi topologìčnimi strukturami v ŝìlinì dvoh paralel'nih stìnok zì zmìšanimi graničnimi umovami
- Journal series
- Condensed Matter Physics, ISSN 1607-324X, e-ISSN 2224-9079
- Issue year
- 2023
- Vol
- 26
- No
- 4
- Pages
- [43605-1–43605-9]
- Article number
- 43605
- Other elements of collation
- tab.; wykr.; Bibliografia (na s.) - 43605-8–43605-9; Bibliografia (liczba pozycji) - 36; Oznaczenie streszczenia - Abstr., Streszcz. ukr.; Numeracja w czasopiśmie - Vol. 26, No. 4
- Keywords in English
- soft matter, interface and surface thermodynamics, polymer behavior, phase transition, molecular dynamics simulations
- Keywords in original language
- м’яка речовина, термодинамiка iнтерфейсiв та поверхонь, поведiнка полiмерiв, фазовий перехiд, молекулярна динамiка водневi зв’язки
- ASJC Classification
- ;
- Abstract in original language
- Моделювання методом молекулярної динамiки було використано для розрахунку радiуса гiрацiї справжнiх ланцюжкiв iз кiльцевих полiмерiв з рiзними топологiчними структурами, що мiстять 360 мономерiв. Автори зосереджуються на ентропiйнiй силi, з якою розведений розчин ланцюжкiв кiльцевого полiмеру рiзних топологiчних структур з взаємодiєю виключеного об’єму (EVI) дiє у хорошому розчиннику на обмежуючi паралельнi стiнки з щiлинною геометрiєю. Розглядаються змiшанi граничнi умови, коли одна стiнка є вiдштовхуючою, а iнша – на границi адсорбцiї. Отриманi результати молекулярної динамiки для областi широкої щiлини показують якiсне узгодження з попереднiми аналiтичними результатами для iдеальних кiльцевих полiмерiв. Цi результати можуть мати цiкаве потенцiйне застосування у матерiалознавствi та розширювати наше розумiння деяких бiологiчних процесiв, про якi йдеться у статтi. Крiм того, це може бути застосовано в мiкро- та наноелектромеханiчних пристроях для зниження ефекту статичного тертя.
- DOI
- DOI:10.5488/CMP.26.43605 Opening in a new tab
- URL
- https://www.icmp.lviv.ua/journal/zbirnyk.116/43605/abstract.html Opening in a new tab
- Language
- eng (en) English
- License
- Score (nominal)
- 40
- Score source
- journalList
- Score
- Publication indicators
- Uniform Resource Identifier
- https://cris.pk.edu.pl/info/article/CUT4eb966dd190148eeafa45dfa128fc2ef/
- URN
urn:pkr-prod:CUT4eb966dd190148eeafa45dfa128fc2ef
* presented citation count is obtained through Internet information analysis, and it is close to the number calculated by the Publish or PerishOpening in a new tab system.