Entangled networks of semiflexible polymers [Elektronische Ressource] : tube properties and mechanical response / vorgelegt von Hauke Hinsch

Entangled Networks of SemiflexiblePolymersTube Properties and Mechanical ResponseHauke HinschDissertationan der Fakult¨at fur¨ Physikder Ludwig–Maximilians–Universit¨atMunc¨ henvorgelegt vonHauke Hinschaus HannoverMunc¨ hen, den 4.06.2009Erstgutachter: Prof. Dr. Erwin FreyZweitgutachter: Prof. Dr. Ulrich GerlandTag der mundlic¨ hen Prufung¨ : 10.07.2009To Whom It May ConcernivContentsZusammenfassung ix1 Introduction 11.1 Biological Physics and Polymer Science . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2 Single Polymers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.3 Networks of Semiflexible Polymers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Entangled Networks 92.1 Equilibrium - Length Scales and Tube Diameter . . . . . . . . . . . . . . . 102.2 Non-Equilibrium - Time Scales and Mechanical Response . . . . . . . . . . 142.3 Non-Affine Deformations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173 Quantification of the Tube Diameter 213.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213.2 Model Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223.2.1 Length Scales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223.2.2 Finite length Polymers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243.3 Independent Rod Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243.3.1 Single stiff rod in simplified geometry . . . . . . . . .