Modelo de fluctuación de bonos
El BFM ( modelo de fluctuación de enlace o método de fluctuación de enlace ) es un modelo de red para simular la conformación y la dinámica de los sistemas poliméricos . Se utilizan dos versiones del BFM: la versión anterior fue presentada por primera vez por I. Carmesin y Kurt Kremer en 1988, [1] y la versión posterior por J. Scott Shaffer en 1994. [2] Es posible la conversión entre modelos. [3]
En este modelo, los monómeros están representados por cubos en una red cúbica regular con cada cubo ocupando ocho posiciones de red. Cada posición de la red solo puede ser ocupada por un monómero para modelar el volumen excluido . Los monómeros están conectados por un vector de enlace , que se toma de un conjunto de típicamente 108 vectores permitidos. Hay diferentes definiciones para este conjunto de vectores. Un ejemplo de un conjunto de vectores de enlace se compone de los seis vectores base siguientes mediante la permutación y la variación de signo de los tres componentes del vector en cada dirección:
Las longitudes de enlace resultantes son y .
La combinación del conjunto de vectores de enlace y la forma del monómero en este modelo garantiza que las cadenas de polímeros no puedan cruzarse entre sí, sin una prueba explícita de la topología local .
Como en el caso del BFM de Carmesin-Kremer, el BFM de Shaffer también está construido sobre una red cúbica simple. Sin embargo, los puntos de la red o vértices de cada cubo son los sitios que pueden ser ocupados por un monómero. Cada punto de red puede estar ocupado por un solo monómero. Los monómeros sucesivos a lo largo de un esqueleto de polímero están conectados por vectores de enlace. Los vectores de enlace permitidos deben ser uno de: (a) Una arista de cubo (b) Una cara diagonal o (c) Una diagonal sólida. Las longitudes de enlace resultantes son. Además de la restricción de la longitud del enlace, no se debe permitir que los polímeros se crucen. Esto se hace de manera más eficiente mediante el uso de una red secundaria que es dos veces más fina que la red original. La red secundaria rastrea los puntos medios de los enlaces en el sistema y prohíbe la superposición de los puntos medios de los enlaces. Esto conduce efectivamente a impedir que los polímeros se crucen entre sí.
En ambas versiones del BFM, un solo intento de mover un monómero consta de los siguientes pasos que son estándar para los métodos de Monte Carlo :