Leipzig 1999 – wissenschaftliches Programm

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PO: Polymerphysik

PO 5: Poster: Molekulare Dynamik

PO 5.4: Poster

Dienstag, 2. März 1999, 14:00–16:00, Foyer

Beitrag von Rouse– und Biegemoden zur intramolekularen Dynamik in Polymerschmelzen — •L. Harnau, R. G. Winkler und P. Reineker — Abteilung Theoretische Physik, Universität Ulm, 89069 Ulm

Kürzlich wurden bei Neutronenstreuexperimenten und Computersimulationen für Polymerschmelzen (Molekulargewicht kleiner als das kritische Molekulargewicht) Abweichungen von den Vorhersagen des Rouse Modells für die intramolekulare Dynamik beobachtet [1,2]. In diesem Beitrag zeigen wir am Beispiel von Polyäthylenketten, daß mit einem Molekülmodell, das die Molekülsteifigkeit berücksichtigt, die experimentellen Daten und Simulationsergebnisse gut beschrieben werden können. Die Relaxationszeiten, die die intramolekulare Dynamik der Polyäthylenketten charakterisieren, zeigen mit steigendem Modenindex einen Übergang von Rouse– zu Biegemoden. Dieses hat zur Folge, daß der dynamische Strukturfaktor bei großen Streuvektoren langsamer relaxiert als durch das Rouse Modell vorhergesagt. Auch anhand der mittleren quadratischen Verschiebungen der Monomere wird deutlich, daß Polymere, die üblicherweise als flexibel bezeichnet werden, auf kleinen Längenskalen semiflexibel sind.

[1] W. Paul, G. D. Smith, D. Y. Yoon, B. Farago, S. Rathgeber, A. Zirkel, L. Willner und D. Richter, Phys. Rev. Lett. 80, 2346 (1998)

[2] K. S. Kostov, K. F. Freed, E. B. Webb, M. Mondello und G. S. Grest, J. Chem. Phys. 108, 9155 (1998)