Um estudo sobre modelos para a transição de colapso em polímeros

• Autor(a) principal: Rodrigues, Nathann Teixeira
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/9778
• topic: Biofísica; Polímeros; Monte Carlo, Método de; Física da Matéria Condensada

A transição de colapso (coil-globule) em polímeros tem sido amplamente estu- dada nas últimas décadas. Essa transição ocorre, por exemplo, quando variamos a temperatura do sistema constituído de um polímero diluído em um solvente pobre, que passa de uma fase estendida (em T > Tc ) para uma fase colapsada (em T < Tc ) em um ponto tricrítico, usualmente chamado de ponto Θ. Na rede esse problema é, geralmente, modelado por caminhadas aleatórias auto-excludentes com interação atra- tiva entre monômeros em sítios primeiros vizinhos e não consecutivos da caminhada (Interacting self-avoding walks - ISAWs). Nesta dissertação investigamos uma generali- zação do ISAW onde incluímos também interação entre monômeros segundos vizinhos (nearest- and next nearest-neighbor ISAW - NNN). Além disso, vamos estudar também um modelo em que são permitidos mais de um monômero por sítio e a interação se dá no sítio (multiple monomer per site ISAW - MMS). Duas versões deste modelo são consideradas, uma em que a caminhada pode voltar imediatamente para o sítio anterior (Reversal Allowed-RA) e outra onde este retorno é proibido (Reversal Forbidden-RF ). Todos os modelos foram estudados nas redes quadrada e cúbica via simulações de Monte Carlo utilizando o algoritmo Pruned-enriched Rosenbluth method (PERM). No NNN, em ambas as redes, uma linha de pontos Θ foi encontrada separando as fases coil-globule. No modelo MMS, encontramos apenas um crossover na rede quadrada e a ausência de uma transição de colapso foi confirmada para a versão RF com o estudo dos zeros da função de partição obtidos através de enumeração exata. Na rede cúbica, onde existe um debate sobre a existência e a ordem da transição de colapso no modelo MMS, nossos resultados mostram que a transição existe em ambas as versões deste modelo e em toda a região do diagrama estudado, encontramos uma linha de transi- ção contínua separando as fases coil e globule. Em ambos os modelos, encontramos expoentes próximos aos da classe Θ ao longo dessa linha, o que mostra que a classe de universalidade Θ é muito robusta, sendo encontrada mesmo em regiões repulsivas onde, devido às interações competitivas, poderiamos encontrar mudanças na ordem transição na classe de universalidade, ou mesmo o surgimento de novas fases.