اثر برهم‌کنش پلیمر و نانوحفره بر زمان عبور پلیمر از نانوحفره

در این مقاله، عبور با استفاده از نیروی وارد به پلیمر را با استفاده از نرم افزار دینامیک مولکولی lammps به‌صورت 2بعدی را، شبیه‌سازی و به‌بررسی تاثیر برهم‌کنش پلیمر و دیوارة نانوحفره بر زمان عبور می‌‌پردازیم. این بررسی را برای نیروهای ضعیف و متوسط و برای قطرهای مختلف نانوحفره انجام می‌دهیم. این شبیه‌سازی با دو حالت متفاوت تعادلی و غیر تعادلی آغاز می‌شود. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که در هر دو حالت تعادلی و غیر تعادلی، زمان عبور پلیمر همواره با افزایش انرژی چسبندگی و قطر نانوحفره افزایش می‌یابد. به‌‌علاوه نمای زمان عبور برحسب نیرو 0.9531– به‌دست آمد که تطابق خوبی با نمونه‌های پیشین دارد.

Effects of interaction between nanopore and polymer on translocation time

Here using LAMMPS molecular dynamics (MD) software, we simulate polymer translocation in 2 dimensions. We do the simulations for weak and moderate forces and different pore diameters. Our results show that in both nonequilibrium and equilibrium initial conditions, translocation time will always increase by increasing binding energy and or increasing pore diameter. Moreover, scaling exponent of time versus force is 0.9531 in accordance to our predecessors. The comparison between equilibrium and non equilibrium initial condition shows that the translocation time is very sensitive to the initial condition. Translocation time of the relaxed polymers for interaction energy of 8𝑘𝐵 𝑇 is smaller from the non equilibrium case even in the small energy of 1𝑘𝐵 𝑇. Moreover, our simulation results show that the translocation velocity decrease by increasing the nanopore diameter from 3𝜎 to 5𝜎, where 𝜎 is the size of a monomer.