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C1: Molekulare Felder als Vermittler zwischen Teilchen-basierten und Kontinuumsmodellen für makromolekulare Systeme

In dem Projekt soll das Potential sogenannter ”molekularer Felder” als Vermittler zwischen Teilchen-basierten und Kontinuumsmodellen von makromolekularen Systemen erforscht werden. Molekulare Feld-Theorien operieren mit kontinuierlichen Dichtefeldern und beinhalten doch Information über die molekulare Struktur von Materialien. In der ersten Förderperiode haben wir systematisch die Eigenschaften von Partikelmodellen und molekularen Feldern verglichen, und Multi-Resolutions-Ansätze entwickelt, die es ermöglichen, beide Ebenen in einer Simulation zu kombinieren. Darauf aufbauend sollen (i) systematische Methoden zur Konstruktion dynamischer Molekularfeldmodelle aus Simulationen mit höherer Auflösung entwickelt werden, (ii) die Multiresolutionsmodelle weiter optimiert werden, und (iii) diese auf interessente Materialien angewendet werden wie z.B. transiente Netzwerke.


Tuning Transition Properties of Stimuli-Responsive Brushes by Polydispersity
Shuanhu Qi, Leonid I. Klushin, Alexander M. Skvortsov, Mingjie Liu, Jiajia Zhou, Friederike Schmid
Advanced Functional Materials, 1800745 (2018);
doi:10.1002/adfm.201800745

Dynamic Density Functional Theories for Inhomogeneous Polymer Systems Compared to Brownian Dynamics Simulations
Shuanhu Qi, Friederike Schmid
Macromolecules, (2017);
doi:10.1021/acs.macromol.7b02017

Hybrid particle-continuum simulations coupling Brownian dynamics and local dynamic density functional theory
Shuanhu Qi, Friederike Schmid
Soft Matter, (2017);
doi:10.1039/c7sm01749a

Simulating copolymeric nanoparticle assembly in the co-solvent method: How mixing rates control final particle sizes and morphologies
Simon Keßler, Klaus Drese, Friederike Schmid
Polymer 126, 9-18 (2017);
doi:10.1016/j.polymer.2017.07.057

Self-Assembly of Polymeric Particles in Poiseuille Flow: A Hybrid Lattice Boltzmann/External Potential Dynamics Simulation Study
Johannes Heuser, G. J. Agur Sevink, Friederike Schmid
Macromolecules, (2017);
doi:10.1021/acs.macromol.6b02684

Combining cell-based hydrodynamics with hybrid particle-field simulations: efficient and realistic simulation of structuring dynamics
G. J. A. Sevink, F. Schmid, T. Kawakatsu, G. Milano
Soft Matter 13 (8), 1594-1623 (2017);
doi:10.1039/c6sm02252a

Numerical reduction of self-consistent field models of macromolecular systems
A. Disterhoft, T. Raasch, F. Schmid
Proc. Appl. Math. Mech. 16, 915-916 (2016);
doi:10.1002/pamm.201610446

A hybrid particle-continuum resolution method and its application to a homopolymer solution
S. Qi, H. Behringer, T. Raasch, F. Schmid
The European Physical Journal Special Topics 225 (8-9), 1527-1549 (2016);
doi:10.1140/epjst/e2016-60096-8

Stimuli-Responsive Brushes with Active Minority Components: Monte Carlo Study and Analytical Theory
Shuanhu Qi, Leonid I. Klushin, Alexander M. Skvortsov, Alexey A. Polotsky, Friederike Schmid
Macromolecules 48 (11), 3775-3787 (2015);
doi:10.1021/acs.macromol.5b00563

Using field theory to construct hybrid particle–continuum simulation schemes with adaptive resolution for soft matter systems
Shuanhu Qi, Hans Behringer, Friederike Schmid
New Journal of Physics 15 (12), 125009 (2013);
doi:10.1088/1367-2630/15/12/125009

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