Ερευνητές του SISSA, οι Enrico Fornasa, Francesco Slongo και Cristian Micheletti, ανέπτυξαν μια νέα μέθοδο με το όνομα Self-Assembly Monte Carlo (SAMC), εμπνευσμένη από ιδέες της κβαντικής υπολογιστικής. Αντί να αφήνει το μπλεγμένο σύστημα να χαλαρώνει σταδιακά, η μέθοδος επιτρέπει σε τοπικούς δεσμούς να σπάνε και να ξανασχηματίζονται, ώστε το τήγμα πολυμερών να αναδιοργανώνεται πιο αποτελεσματικά, διατηρώντας παράλληλα φυσικά ρεαλιστικές διαμορφώσεις ισορροπίας. Όπως εξηγεί ο Micheletti, η μέθοδος επιτρέπει σε γειτονικά πολυμερή να ανασυνδέονται ανταλλάσσοντας δεσμούς, αναδιοργανώνοντας βαθιά τη δομή τους.
Οι γιγάντιες αλυσίδες παραμένουν κυρίαρχες
Παρά τον κίνδυνο οι αρχικά μακριές αλυσίδες να διασπαστούν σε μικρότερα, κλειστά τμήματα, το αντίθετο συνέβη στην πράξη – γιγάντιες γραμμικές αλυσίδες εμφανίστηκαν αυθόρμητα, καταλαμβάνοντας σχεδόν όλο τον όγκο, με μικρό υπόβαθρο από μικρούς δακτυλίους. Το σύστημα διατήρησε έτσι την ουσιαστική συμπεριφορά ενός πυκνού τήγματος πολυμερών.
Αλλαγή κλίμακας στην έρευνα
Η μέθοδος SAMC επιτρέπει τη δημιουργία διαμορφώσεων με έως και ένα δισεκατομμύριο σωματίδια, ξεπερνώντας κατά πολύ τις συμβατικές προσεγγίσεις. Σε αυτό το μέγεθος, το πρόβλημα δεν είναι πλέον η παραγωγή των διαμορφώσεων, αλλά η αποθήκευση και ανάλυση του τεράστιου όγκου δεδομένων.
Οι προσομοιώσεις αποκάλυψαν επίσης ότι οι περιπλέξεις δεν κατανέμονται ομοιόμορφα στον χώρο, αλλά συγκεντρώνονται σε τοπικούς κόμβους και συνδέσεις, ανοίγοντας νέο δρόμο για τη μελέτη πυκνών συστημάτων αλυσίδων πέρα από την εξιδανικευμένη φυσική πολυμερών.
