ИСТИНА

В практических задачах, связанных с растворами полимеров, часто возникает проблема расчета химического равновесия. В молекулярном или грубозернистом моделировании это можно сделать на основе двух общих подходов (Рис.1 ) (1) явно, путем переноса полимерной молекулы между сосуществующими фазами (Метод Монте Карло в большом каноническом, Гиббсовском ансамбле, молекулярно-динамическое моделирование с явной границей раздела), (2) неявно, вычисля химпотенциалы полимерных молекул и находя условия хими ческого равновесия. В обзорном докладе кратко описываются методы моделирования равно весий в растворах полимеров, достоинства и границы применимости. Особое внимание отводится методу Монте Карло с измерительной ячейкой (Рис. 2) [1, 2]. В частности, описывается применение метода к задачам, связанным с хроматографическим разделением полимеров. Второй метод, рассматриваемый подробно – это метод расширенныx ансамблей [3]. Рассматривается пример стабилизации коллоидов поверхностно-активными веществами с линейной структурой при большой разнице в длине гидрофильного и гидрофобного сегментов. Рисунок 2. Метод измерительной ячейки при расчете химпотенциалов макромолекул. Мономеры переносятся из измерительной ячейки (идеальный газ мономеров) в основную и обратно случайными шагами типа «вставка» (ins) и «удаление» (rem) в эргодическом Марковском процессе. Из функции распределения числа мономеров в измерительной ячейки рассчитывается эффективный химпотенциал мономера, суммирование дает химпотенциал макромолекулы.