Modellizzazione di polimeri semi-flessibili e ripartizione dell’energia in condizioni di non-equilibrio

Le recenti tecniche di manipolazione di singole molecole polimeriche, ad esempio attraverso l'uso di “optical tweezers”, aprono nuove prospettive alla modellizzazione teorica in Meccanica Statistica, in contesti dove aspetti di non-equilibrio possono essere direttamente testati sperimentalmente. Dopo aver introdotto un modello “coarse grained” di polimero debolmente flessibile denominato “weakly bending rod”, in questa tesi si studia una condizione di non-equilibrio determinata dal gradiente termico imposto da bagni termici locali. Considerando condizioni al contorno incernierate per entrambi gli estremi del polimero, viene determinato analiticamente come l'energia si distribuisca tra i diversi modi normali della catena polimerica. Sorprendentemente si scopre che, a seconda del profilo di temperatura imposto, è possibile ottenere violazioni dell'equipartizione dell'energia sia a grandi che a piccole lunghezze d'onda.