Advanced Computer Simulation Approaches for Soft Matter Sciences III

"ماده نرم" امروزه برای توصیف یک کلاس مهم از مواد - که شامل پلیمرها، کریستال های مایع، مجموعه های مولکولی ساختارهای سلسله مراتبی، هیبریدهای آلی- معدنی و کل حوزه علوم کلوئیدی است، استفاده می شود. مشترک در همه این است که نوسانات، و بنابراین انرژی حرارتی KT و B آنتروپی، نقش مهمی ایفا می کنند. پس "نرم" به این معنی است که این مواد در حالتی از ماده هستند که نه مایع ساده و نه جامد سختی از نوع مورد مطالعه در ماده متراکم سخت است، از این رو گاهی اوقات بسیاری از انواع ماده نرم "c-plex ?uids" نیز نامیده می شوند. ماده نرم، چه با منشأ مصنوعی و چه بیولوژیکی، موضوع تحقیقات فیزیکی و شیمیایی از ابتدای کشف استودینگر مبنی بر وجود مولکول های زنجیره بلند بوده است. از آن زمان به بعد، شیمی مصنوعی و همچنین خصوصیات فیزیکی دستخوش پیشرفت عظیمی شد. یکی از نتایج، استفاده فراوان از مواد پلیمری در زندگی روزمره ما است. امروزه روش های توسعه یافته برای پلیمرهای مصنوعی بیشتر و بیشتر در مورد مواد نرم بیولوژیکی اعمال می شود. پیوند بین بیوفیزیک مدرن و فیزیک ماده نرم از بسیاری جهات کاملاً نزدیک است. این همچنین بدان معنی است که تمرکز تحقیقات از موپلیمرهای ساده به ساختارهای پیچیده تر، مانند اجسام شاخه دار، هتروپلیمرها (کوپلیمرهای تصادفی، پروتئین ها)، پلی الکترولیت ها، آمفیفیل ها و غیره منتقل شده است.

“Soft matter” is nowadays used to describe an increasingly important class of - terials that encompasses polymers, liquid crystals, molecular assemblies building hierarchical structures, organic-inorganic hybrids, and the whole area of colloidal science. Common to all is that ?uctuations, and thus the thermal energy k T and B entropy, play an important role. “Soft” then means that these materials are in a state of matter that is neither a simple liquid nor a hard solid of the type studied in hard condensed matter, hence sometimes many types of soft matter are also named “c- plex ?uids. ” Soft matter, either of synthetic or biological origin, has been a subject of physical and chemical research since the early ?nding of Staudinger that long chain mo- cules exist. From then on, synthetic chemistry as well as physical characterization underwent an enormous development. One of the outcomes is the abundant pr- ence of polymeric materials in our everyday life. Nowadays, methods developed for synthetic polymers are being more and more applied to biological soft matter. The link between modern biophysics and soft matter physics is quite close in many respects. This also means that the focus of research has moved from simple - mopolymers to more complex structures, such as branched objects, heteropolymers (random copolymers, proteins), polyelectrolytes, amphiphiles and so on.