Dynamics of self-threading ring polymers in a gel

We study of the dynamics of ring polymers confined to diffuse in a background gel at low concentrations. We do this in order to probe the inter-play between topology and dynamics in ring polymers. We develop an algorithm that takes into account the possibility that the rings hinder their own motion by passing through themselves, i.e. "self-threading". Our results suggest that the number of self-threadings scales extensively with the length of the rings and that this is substantially independent of the details of the model. The slowing down of the rings' dynamics is found to be related to the fraction of segments that can contribute to the motion. Our results give a novel perspective on the motion of ring polymers in gel, for which a complete theory is still lacking, and may help us to understand the irreversible trapping of ring polymers in gel electrophoresis experiments.Comment: 11 pages,14 figures, Soft Matter 201

MICROSPECTROSCOPY

Nous proposons une nouvelle méthode d'étude des Cristaux Colloïdaux, laquelle consiste à utiliser un microscope réfléchissant associé avec un monochromateur. Nous avons enregistré des spectres des reflets de Bragg produits par des monocristaux c.c. et c.f.c. en coexistence dans un même échantillon. Nous discutons également les franges d'interférence présentes sur les spectres produits par les monocristaux et indiquons comment les utiliser pour déterminer les formes cristallines.We propose a new method of studying Colloidal Crystals. The method consists in an association of a reflecting microscope with a monochromatic illumination. Using this experimental set-up we obtained the spectra of Bragg reflections from bcc and fcc single crystals coexisting in the same sample of Colloidal Crystal. We also point out that shapes of single crystals, in equilibrium with the liquid phase, can be deduced from Pendellösung fringes occurring in spectra of Bragg reflections

THIN COLLOIDAL CRYSTALS : STRUCTURES AND OPTICAL PROPERTIES

Quand on confine des cristaux colloïdaux dans un coin de faible épaisseur, on observe une série de transitions structurelles : le nombre de couches mais aussi leur structure cristalline varient. Parce que l'indice de réfraction varie dans l'espace, les cristaux colloïdaux minces se comportent optiquement comme des réseaux de phase et présentent des couleurs vives.When colloidal crystals are confined in a narrow wedge shaped gap between a pair of glass flats, we observe a series of structural transitions. These transitions consist in a change in the number of layers and also in their crystalline structure. Because the refractive index varies in space, thin colloidal crystals optically act as phase gratings and show very bright colors

OPTICAL PROPERTIES OF BLUE PHASE I : MEASUREMENTS OF THE ORDER PARAMETER

Nous appliquons la théorie dynamique de la diffraction à la Phase Bleue I. Utilisant des spectres obtenus sur de gros monocristaux sans défaut nucléés sur des surfaces de verre, nous les comparons aux spectres théoriques et en déduisons la première mesure directe de la composante de Fourier dans la direction du paramètre d'ordre de la Phase Bleue I. Enfin, nous montrons que ces résultats sont en accord avec la théorie développée par R.M. Hornreich et al.We apply the dynamical theory of diffraction to Blue Phase I. Using spectra we have got with large monocrystals without defect growth on glass surfaces, we compare them to the theoretical ones and obtain the first direct measurement of the Fourier component in the direction of the order parameter of BPI. At least, we show that those results are in agreement with the theory proposed by R.M. Hornreich et al

DISLOCATION MOTION IN COLLOIDAL CRYSTALS

L'écoulement plastique des cristaux colloïdaux ne peut se faire que par mouvement de défauts d'un réseau imparfait dans une matière liquide. Nous discutons ce mouvement dans le cas particulier d'une dislocation vis et montrons que l'on peut ainsi calculer la viscosité effective de l'écoulement plastique à partir de celle du solvant.The plastic flow of colloidal crystals can only occur through the motion of defects of an imperfect lattice embedded in a liquid matrix. This motion is discussed in the case of a screw dislocation. We then show that it is possible to establish a relation between the effective viscosity of the plastic flow and the viscosity of the solvent