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PO: Polymerphysik
PO 17: Rheologie polymerer Systeme
PO 17.3: Talk
Wednesday, March 3, 1999, 14:40–15:00, HS 19
Die topologische Reibung einer Polymerkette in einer dynamischen Umgebung — •U. Bauerschäfer und E. Straube — Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Der Übergang von der Rouse- zur Reptation-Dynamik wird mit Hilfe eines Mean-Field-Modells und von Computersimulationen einer einzelnen Kette in einer effektiven zweidimensionalen Umgebung von zeitlich veränderlichen Behinderungen untersucht. Die Änderung der mittleren Verweildauer τ ob der topologischen Behinderung in der Umgebung einer langen Polymerkette führt neben der Änderung der längsten Relaxationszeit τ zur Änderung der Form des Relaxationsspektrums der Kette. Die Rouse- und Reptation-Theorie sagen das gleiche Gesetz der Relaxationsfunktion des End-zu-End-Vektors ψ (t)=⟨r E(t)· rE(0)⟩ ∼ exp(−(t/τ 1)1/2), t≪ τ für die Kurzzeitrelxation voraus. Wir finden , daß im Übergangs-Bereich ψ (t)∼ exp(−(t/τ 1)β ) wird, mit einem effektiven Exponenten β <1/2 mit β =β (τ ob). Um Kettenlängen-Fluktuationen der primitiven Kette auszuschließen, wurde im Mean-Field-Modell der Grenzwert sehr langer Ketten betrachtet. Die Ergebnisse werden mit Dielektrik-Spektroskopie Messungen aus der Literatur verglichen. Die Experimente beziehen sich auf Polymerschmelzen aus sich gegeneinander nicht überlappenden monodispersen Test-Ketten in einer verschlauften monodispersen Ketten-Matrix . Es ergibt sich eine gute Übereinstimmung des effektiven Exponenten β exp in Abhängigkeit von der längsten Relaxationszeit τ exp mit β (τ ob).