Dinâmica de polímeros lineares em armadilhas tipo delta - Costa, Salomão dos Santos (2019)
A micromanipulação de polímeros tem se tornando cada dia mais viável (através de meios óticos, ou magnéticos, ou aplicando campos elétricos em unidades de polímero carregadas). Uma das técnicas em destaque nesse campo é a eletroforese capilar. Essa técnica envolve a separação de polieletrólitos por tamanhos usando um campo elétrico externo. O modelo deste trabalho foi proposto observando as característica da técnica de eletroforese. Estudos teóricos e modelos computacionais se tornam cada vez mais relevantes para entender a dinâmica de polímeros, apontar possíveis novas técnicas, aplicações e reduzir custos. Assim sendo, no presente trabalho estudou-se a dinâmica de polímeros lineares através de simulações. Propomos a construção matemática de um polímero linear através de uma caminhada de $N$ monômeros, ligados entre si, formando uma estrutura periódica. Usando como base o modelo computacional de vínculos flutuantes (Bond-Fluctuation Model [BFM]), criamos um programa para simular o movimento de um polímero sob influência de armadilhas. Para fitar as curvas das simulações usaremos o resultado analítico dos modos de vibração do polímero, em outras palavras das formas como a estrutura pode se deslocar com o tempo. Para esse fim utilizamos o modelo de Rouse que é um dos modelos teoricos mais simples e pode ser solucionado analiticamente. Descrevemos a dinâmica desses polímeros no modelo de Rouse pela equação de Langevin, que pode ser resolvida analiticamente com o uso do modelo de estruturas Gaussianas generalizadas. Desta maneira analisaremos o comportamento dinâmico de polímeros lineares em potenciais do tipo delta periódicos. Usamos nossos resultados de simulação para verificar o deslocamento do polímero em diferentes configurações das armadilhas e fitando os resultados computacionais com os resultados analíticos.