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Rouseモデルは高分子物理学で頻繁に使用されます。
Rouse モデルは、理想的な鎖の配座ダイナミクスを記述します。このモデルでは、単一鎖拡散は、調和バネで接続されたビーズのブラウン運動によって表されます。ビーズ間には排除体積相互作用はなく、各ビーズはランジュバン動力学と同様にランダムな熱力と抗力を受けます。このモデルは、 1953 年にPrince E. Rouseによって提案されました。 [1] Rouse モデルの動力学の数学的形式については、ここで説明します。[2]
1956年にブルーノ・ジムは、鎖の異なる部分間の溶媒を介した流体力学的相互作用を含める重要な拡張を考案した。 [3]ラウスモデルはポリマー溶融物に適用されるが、ジムモデルは流体力学的相互作用が遮蔽されない溶液中のポリマーに適用される。 [ 2] 溶液中では、ラウス・ジムモデルはD~1/N νを予測し、これは実験と一致する。[2]
ポリマー溶融体では、Rouse モデルは、絡み合い長さよりも短い鎖に対してのみ長時間拡散を正しく予測します。顕著な絡み合いのある長い鎖の場合、Rouse モデルはクロスオーバー時間 τ eまでしか成り立ちません。より長い時間では、鎖は周囲の鎖によって形成されたチューブ内でのみ移動できます。このゆっくりとした動きは、通常、レプテーションモデルによって近似されます。[2]
参考文献
- ^ Prince E. Rouse、「コイル状ポリマーの希薄溶液の線形粘弾性特性の理論」、J. Chem. Phys. 21、1272 (1953)、2010年までに1000回以上引用されています。
- ^ abcd Doi, M. (1986). 高分子ダイナミクスの理論. SF Edwards. オックスフォード. ISBN 0-19-851976-1. OCLC 59185784.
{{cite book}}: CS1 メンテナンス: 場所が見つかりません 発行者 (リンク) - ^ Bruno H. Zimm、「希薄溶液中のポリマー分子のダイナミクス：粘弾性、流動複屈折および誘電損失」、J. Chem. Phys. 24、269（1956）。