Star-polymer–colloid mixtures

Recent results in theory and simulation of star-polymer–colloid mixtures are reviewed. We present the effective interaction between hard, colloidal particles and star polymers in a good solvent derived by monomer-resolved Molecular Dynamics simulations and theoretical arguments. The relevant par...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Condensed Matter Physics
Datum:2002
Hauptverfasser: Dzubiella, J., Jusufi, A.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2002
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120600
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Star-polymer–colloid mixtures / J. Dzubiella, A. Jusufi // Condensed Matter Physics. — 2002. — Т. 5, № 2(30). — С. 285-305. — Бібліогр.: 40 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-120600
record_format dspace
spelling Dzubiella, J.
Jusufi, A.
2017-06-12T12:08:55Z
2017-06-12T12:08:55Z
2002
Star-polymer–colloid mixtures / J. Dzubiella, A. Jusufi // Condensed Matter Physics. — 2002. — Т. 5, № 2(30). — С. 285-305. — Бібліогр.: 40 назв. — англ.
1607-324X
PACS: 82.70.Dd, 61.20.Gy, 64.70.-p
DOI:10.5488/CMP.5.2.285
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120600
Recent results in theory and simulation of star-polymer–colloid mixtures are reviewed. We present the effective interaction between hard, colloidal particles and star polymers in a good solvent derived by monomer-resolved Molecular Dynamics simulations and theoretical arguments. The relevant parameters are the size ratio q between the stars and the colloids, as well as the number of polymeric arms f (functionality) attached to the common center of the star. By covering a wide range of q ’s ranging from zero (star against a flat wall) up to about 0.5, we establish analytical forms for the star-colloid interaction which are in excellent agreement with simulation results. By employing this cross interaction and the effective interactions between stars and colloids themselves, a demixing transition in the fluid phase is observed and systematically investigated for different arm numbers and size ratios. The demixing binodals are compared with experimental observations and found to be consistent. Furthermore, we map the full two-component system on an effective one-component description for the colloids, by inverting the two-component Ornstein-Zernike equations. Some recent results for the depletion interaction and freezing transitions are shown.
Зроблено огляд недавніх робіт про теорію та чисельне моделювання сумішей зіркових полімерів і колоїдних частинок. Приведено потенціал ефективної взаємодії між твердими колоїдними частинками і зірковими полімерами в доброму розчиннику, отриманий з комп’ютерного моделювання мономерів методами молекулярної динаміки та з теоретичних аргументів. Суттєвими параметрами потенціалу є співвідношення розмірів зірок і колоїдів q , а також кількість полімерних гілок (функціональність) f , приєднаних до спільного центра зірки. Знайдено аналітичну форму потенціалу взаємодії зірка-колоїд у широкій ділянці зміни q від нуля (зірка навпроти плоскої стінки) до величини порядку 0.5. Знайдена функція чудово узгоджується з результатами комп’ютерного моделювання. Використовуючи цей потенціал взаємодії, а також потеціали взаємодії між самими зірками і колоїдами, спостережено перехід розшарування в плинній фазі і проведено його систематичне дослідження для різної кількості ланцюгів і співвідношення розмірів. Бінодалі розшарування порівняно з експериментальними спостереженнями і виявлено взаємне узгодження. Більше того, ми зображуємо повну двокомпонентну систему як ефективну однокомпонентну для колоїдів, перетворюючи двокомпонентні рівняння Орнштайна-Церніке. Показано деякі недавні результати для взаємодії збіднення (depletion interaction) і фазових переходів в заморожений стан.
We thank C.N.Likos, C. von Ferber, H.L¨owen, and J.Stellbrink for fruitful collaboration and A. Esztermann and C.N.Likos for a critical reading of the manuscript. This work has been supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft within the SFB 237.
en
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
Condensed Matter Physics
Star-polymer–colloid mixtures
Суміші зіркових полімерів і колоїдних частинок
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Star-polymer–colloid mixtures
spellingShingle Star-polymer–colloid mixtures
Dzubiella, J.
Jusufi, A.
title_short Star-polymer–colloid mixtures
title_full Star-polymer–colloid mixtures
title_fullStr Star-polymer–colloid mixtures
title_full_unstemmed Star-polymer–colloid mixtures
title_sort star-polymer–colloid mixtures
author Dzubiella, J.
Jusufi, A.
author_facet Dzubiella, J.
Jusufi, A.
publishDate 2002
language English
container_title Condensed Matter Physics
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
format Article
title_alt Суміші зіркових полімерів і колоїдних частинок
description Recent results in theory and simulation of star-polymer–colloid mixtures are reviewed. We present the effective interaction between hard, colloidal particles and star polymers in a good solvent derived by monomer-resolved Molecular Dynamics simulations and theoretical arguments. The relevant parameters are the size ratio q between the stars and the colloids, as well as the number of polymeric arms f (functionality) attached to the common center of the star. By covering a wide range of q ’s ranging from zero (star against a flat wall) up to about 0.5, we establish analytical forms for the star-colloid interaction which are in excellent agreement with simulation results. By employing this cross interaction and the effective interactions between stars and colloids themselves, a demixing transition in the fluid phase is observed and systematically investigated for different arm numbers and size ratios. The demixing binodals are compared with experimental observations and found to be consistent. Furthermore, we map the full two-component system on an effective one-component description for the colloids, by inverting the two-component Ornstein-Zernike equations. Some recent results for the depletion interaction and freezing transitions are shown. Зроблено огляд недавніх робіт про теорію та чисельне моделювання сумішей зіркових полімерів і колоїдних частинок. Приведено потенціал ефективної взаємодії між твердими колоїдними частинками і зірковими полімерами в доброму розчиннику, отриманий з комп’ютерного моделювання мономерів методами молекулярної динаміки та з теоретичних аргументів. Суттєвими параметрами потенціалу є співвідношення розмірів зірок і колоїдів q , а також кількість полімерних гілок (функціональність) f , приєднаних до спільного центра зірки. Знайдено аналітичну форму потенціалу взаємодії зірка-колоїд у широкій ділянці зміни q від нуля (зірка навпроти плоскої стінки) до величини порядку 0.5. Знайдена функція чудово узгоджується з результатами комп’ютерного моделювання. Використовуючи цей потенціал взаємодії, а також потеціали взаємодії між самими зірками і колоїдами, спостережено перехід розшарування в плинній фазі і проведено його систематичне дослідження для різної кількості ланцюгів і співвідношення розмірів. Бінодалі розшарування порівняно з експериментальними спостереженнями і виявлено взаємне узгодження. Більше того, ми зображуємо повну двокомпонентну систему як ефективну однокомпонентну для колоїдів, перетворюючи двокомпонентні рівняння Орнштайна-Церніке. Показано деякі недавні результати для взаємодії збіднення (depletion interaction) і фазових переходів в заморожений стан.
issn 1607-324X
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120600
citation_txt Star-polymer–colloid mixtures / J. Dzubiella, A. Jusufi // Condensed Matter Physics. — 2002. — Т. 5, № 2(30). — С. 285-305. — Бібліогр.: 40 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT dzubiellaj starpolymercolloidmixtures
AT jusufia starpolymercolloidmixtures
AT dzubiellaj sumíšízírkovihpolímerívíkoloídnihčastinok
AT jusufia sumíšízírkovihpolímerívíkoloídnihčastinok
first_indexed 2025-12-07T19:22:44Z
last_indexed 2025-12-07T19:22:44Z
_version_ 1850878580232290304