Ring polymers in confined geometries

Abstract

The investigation of a dilute solution of phantom ideal ring polymers and ring polymers with excluded volume interactions (EVI) in a good solvent confined in a slit geometry of two parallel repulsive walls and in a solution of colloidal particles of big size was performed. Taking into account the correspondence between the field theoretical φ⁴ O(n)-vector model in the limit n → 0 and the behaviour of long-flexible polymers in a good solvent, the correspondent depletion forces and the forces which exert phantom ideal ring polymers and ring polymers with EVI on the walls were obtained in the framework of the massive field theory approach at fixed space dimensions d=3 up to one-loop order. Besides, taking into account the Derjaguin approximation, the depletion forces between big colloidal particle and a wall and in the case of two big colloidal particles were calculated. The obtained results indicate that phantom ideal ring polymers and ring polymers with EVI due to the complexity of chain topology and for entropical re

Проведено дослiдження розведених розчинiв iдеальних кiльцевих та кiльцевих полiмерiв з ефектами виключеного об’єму в доброму розчиннику, обмежених в щiлинi двох паралельних вiдштовхуючих поверхонь, а також у розчинi колоїдних частинок великого розмiру. Беручи до уваги вiдповiднiсть мiж теоретикопольовою φ⁴ O(n)-векторною моделлю в границi n → 0 i поведiнкою довгих гнучких полiмерiв в доброму розчиннику, було отримано з використанням масивної теорiї поля при фiксованiй вимiрностi простору d = 3 в рамках однопетлевого наближення вiдповiднi сили збiднення i сили, якi дiють мiж iдеальними кiльцевими та кiльцевими полiмерами з ефектами виключеного об’єму i стiнками щiлини. Окрiм того, беручи до уваги наближення Дєрягiна, розраховано сили збiднення мiж колоїдною частинкою i стiнкою, а також мiж двома колоїдними частинками великого розмiру. Отриманi результати вказують на те, що кiльцевi полiмери через складнiсть топологiї i з ентропiйних причин демонструють цiлком iншу поведiнку в обмежених середовищах нiж лiнiйнi полiмери.