A molecular dynamics study of structure and dynamics of surfactant molecules in SDS spherical micelle

Abstract

An analysis of structure and dynamics of surfactant molecules in SDS micelle is presented based on molecular dynamics calculations. Two-dimentional surface correlation function for the hydrophilic sulfur atoms as well as the bond analysis between the hydrophobic alkyl chains shows that the surfactant molecules are packed sparsely in the micelle such that they form a soccer ball-like structure characterized by the coordination number of three. The hydrophobic bond between the surfactant molecules is produced and annihilated repeatedly in a time scale of about 100 ps but disappears by their diffusion in a time scale of about 1 ns.

На основi молекулярно-динамiчних розрахункiв представлено аналiз структури i динамiки сурфактних молекул в мiцелi додецилсульфату натрiю. Двомiрна поверхня кореляцiйної функцiї гiдрофiльних атомiв сiрки та аналiз зв’язкiв гiдрофобними вуглецевими ланцюжками показує, що сурфактнi молекули є впакованi хаотично в мiцелi так, що вони утворюють структуру, подiбну до футбольного м’яча, що характеризується координацiйним числом рiвним трьом. Гiдрофобний зв’язок мiж молекулами сурфактанту виникає та анiгелює неодноразово в числовiй школi порядку 100 ps, але зникає завдяки дифузiї у часовiй шкалi порядку 1 ns.