壁閉じ込めの下での柔軟なポリマーナノ粒子のナノ流体ダイナミクス

流体媒体中のナノ粒子の流体力学を説明することは、ナノスケールのブラウンと流体力学の力の結合により、興味深い課題をもたらします。ブラウンダイナミクス法を使用した閉じ込めフローにおいて、単一の柔軟なポリマーナノ粒子のブラウン運動と流体力学的相互作用（HI）のマルチスケール製剤に焦点を当てています。ナノ粒子は、ブラウン力、流体力学力、および閉じ込め壁との反発的な相互作用の影響を受ける自己回避の自由に結合したポリマー鎖としてモデル化されています。壁の効果に対応するために、壁に起因する流体力学的リフトは、壁に近接に依存するポリマーチェーンのビーズの可動性に含まれています。柔軟なポリマーナノ粒子の例を使用して、コロイドスケールとナノスケールに関連する時間的ダイナミクスを示します。

Describing the hydrodynamics of nanoparticles in fluid media poses interesting challenges due to the coupling between the Brownian and hydrodynamic forces at the nanoscale. We focus on multiscale formulations of Brownian motion and hydrodynamic interactions (HI) of a single flexible polymeric nanoparticle in confining flows using the Brownian Dynamics method. The nanoparticle is modeled as a self-avoiding freely jointed polymer chain that is subject to Brownian forces, hydrodynamics forces, and repulsive interactions with the confining wall. To accommodate the effect of the wall, the hydrodynamic lift due to the wall is included in the mobility of a bead of the polymer chain which depends on its proximity to the wall. Using the example of a flexible polymeric nanoparticle, we illustrate temporal dynamics pertaining to the colloidal scale as well as the nanoscale.