Abordando el plegado de resortes intermoleculares en simulaciones de partículas: convención de imagen fija
Autores: Sgouros, Aristotelis P.; Theodorou, Doros N.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Abordando el plegado de resortes intermoleculares en simulaciones de partículas: convención de imagen fija
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Simulaciones
Cadenas de polímeros
Sistemas de materia blanda
Resbalones
Enlaces intermoleculares
Topología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Las simulaciones mesoscópicas de largas cadenas de polímeros y sistemas de materia blanda se realizan rutinariamente en la literatura para evaluar los procesos de relajación de larga duración manifestados en estos sistemas. Sin embargo, las cadenas de grano grueso son propensas a entrecruzamientos no físicos debido a su suavidad inherente. Este problema puede resolverse introduciendo largos enlaces intermoleculares (llamados muelles deslizantes) que restauran estas restricciones topológicas. El vector de separación de los enlaces intermoleculares puede determinarse haciendo cumplir la convención de imagen mínima (MIC) comúnmente adoptada. Dado que estos enlaces son suaves y largos (aprox. 3-20 nm), someter las muestras a deformaciones extremas puede llevar a violaciones topológicas al hacer cumplir la MIC. Proponemos la convención de imagen fija (FIC) para determinar los vectores de separación de enlaces sobredimensionados, que es más estable que la MIC y aplicable a deformaciones extremas. La FIC es simple de implementar y, en general, más eficiente que la MIC. Las comparaciones lado a lado entre la MIC y la FIC demuestran que, al usar la FIC, la topología permanece intacta incluso en situaciones con desplazamiento de partículas extremo y deformación no afín. La precisión de estas convenciones es la misma al aplicar deformación afín. El artículo está acompañado por el código correspondiente para implementar la FIC.
Descripción
Las simulaciones mesoscópicas de largas cadenas de polímeros y sistemas de materia blanda se realizan rutinariamente en la literatura para evaluar los procesos de relajación de larga duración manifestados en estos sistemas. Sin embargo, las cadenas de grano grueso son propensas a entrecruzamientos no físicos debido a su suavidad inherente. Este problema puede resolverse introduciendo largos enlaces intermoleculares (llamados muelles deslizantes) que restauran estas restricciones topológicas. El vector de separación de los enlaces intermoleculares puede determinarse haciendo cumplir la convención de imagen mínima (MIC) comúnmente adoptada. Dado que estos enlaces son suaves y largos (aprox. 3-20 nm), someter las muestras a deformaciones extremas puede llevar a violaciones topológicas al hacer cumplir la MIC. Proponemos la convención de imagen fija (FIC) para determinar los vectores de separación de enlaces sobredimensionados, que es más estable que la MIC y aplicable a deformaciones extremas. La FIC es simple de implementar y, en general, más eficiente que la MIC. Las comparaciones lado a lado entre la MIC y la FIC demuestran que, al usar la FIC, la topología permanece intacta incluso en situaciones con desplazamiento de partículas extremo y deformación no afín. La precisión de estas convenciones es la misma al aplicar deformación afín. El artículo está acompañado por el código correspondiente para implementar la FIC.