<html xmlns:v="urn:schemas-microsoft-com:vml" xmlns:o="urn:schemas-microsoft-com:office:office" xmlns:w="urn:schemas-microsoft-com:office:word" xmlns:m="http://schemas.microsoft.com/office/2004/12/omml" xmlns="http://www.w3.org/TR/REC-html40">
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=us-ascii">
<meta name="Generator" content="Microsoft Word 15 (filtered medium)">
<!--[if !mso]><style>v\:* {behavior:url(#default#VML);}
o\:* {behavior:url(#default#VML);}
w\:* {behavior:url(#default#VML);}
.shape {behavior:url(#default#VML);}
</style><![endif]--><style><!--
/* Font Definitions */
@font-face
        {font-family:"Cambria Math";
        panose-1:2 4 5 3 5 4 6 3 2 4;}
@font-face
        {font-family:Calibri;
        panose-1:2 15 5 2 2 2 4 3 2 4;}
@font-face
        {font-family:Aptos;}
/* Style Definitions */
p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal
        {margin:0in;
        font-size:11.0pt;
        font-family:"Calibri",sans-serif;}
span.EmailStyle17
        {mso-style-type:personal-compose;
        font-family:"Calibri",sans-serif;
        color:windowtext;}
.MsoChpDefault
        {mso-style-type:export-only;}
@page WordSection1
        {size:8.5in 11.0in;
        margin:1.0in 1.0in 1.0in 1.0in;}
div.WordSection1
        {page:WordSection1;}
--></style><!--[if gte mso 9]><xml>
<o:shapedefaults v:ext="edit" spidmax="1026" />
</xml><![endif]--><!--[if gte mso 9]><xml>
<o:shapelayout v:ext="edit">
<o:idmap v:ext="edit" data="1" />
</o:shapelayout></xml><![endif]-->
</head>
<body lang="EN-US" link="#0563C1" vlink="#954F72" style="word-wrap:break-word">
<div class="WordSection1">
<div align="center">
<table class="MsoNormalTable" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0" width="600" style="width:6.25in">
<tbody>
<tr>
<td style="padding:0in 0in 0in 0in">
<p class="MsoNormal"><span style="font-size:13.5pt;font-family:&quot;Arial&quot;,sans-serif;color:black"><img width="600" height="171" style="width:6.25in;height:1.7812in" id="_x0000_i1049" src="cid:image001.png@01DBA7B0.CB4549C0" alt="Dissertation Defense Announcement at the Cullen College of Engineering"><o:p></o:p></span></p>
<div align="center">
<table class="MsoNormalTable" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0" style="background:white">
<tbody>
<tr>
<td style="padding:30.0pt 15.0pt 7.5pt 15.0pt">
<p class="MsoNormal" align="center" style="text-align:center;mso-line-height-alt:15.0pt">
<b><span style="font-size:18.0pt;color:#C8102E">Charge-Modulated Dynamics and Stimulus Response in Polyelectrolyte Solutions and Brushes<o:p></o:p></span></b></p>
<p class="MsoNormal" style="mso-line-height-alt:15.0pt"><b><span style="font-size:18.0pt;color:#C8102E"><o:p>&nbsp;</o:p></span></b></p>
<p class="MsoNormal" align="center" style="text-align:center;line-height:15.0pt">
<b><span style="font-size:12.0pt;font-family:&quot;Arial&quot;,sans-serif;color:black">Farshad Safi Samghabadi<o:p></o:p></span></b></p>
<p class="MsoNormal" align="center" style="text-align:center;line-height:15.0pt">
<span style="font-size:13.5pt"><o:p>&nbsp;</o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" align="center" style="text-align:center;line-height:150%"><span style="font-family:&quot;Arial&quot;,sans-serif;color:black">April 10, 2025; 10 a.m. to 12 p.m.
</span><span style="font-family:&quot;Arial&quot;,sans-serif"><o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" align="center" style="text-align:center;line-height:150%"><span style="font-family:&quot;Arial&quot;,sans-serif;color:black">Location: AERB, Room #126<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" align="center" style="text-align:center;line-height:150%"><b><span style="font-family:&quot;Arial&quot;,sans-serif;color:black"><o:p>&nbsp;</o:p></span></b></p>
<p class="MsoNormal" align="center" style="margin-bottom:12.0pt;text-align:center;line-height:150%">
<b><span style="font-size:12.0pt;line-height:150%;font-family:&quot;Arial&quot;,sans-serif;color:black">Committee Chairs:</span></b><span style="font-size:10.5pt;line-height:150%;font-family:&quot;Arial&quot;,sans-serif;color:black"><br>
</span><span style="font-family:&quot;Arial&quot;,sans-serif;color:black">Jacinta Conrad, Ph.D.<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" align="center" style="text-align:center;line-height:150%"><b><span style="font-size:12.0pt;line-height:150%;font-family:&quot;Arial&quot;,sans-serif;color:black">Committee Members:</span></b><span style="font-family:&quot;Arial&quot;,sans-serif;color:black"><br>
Alamgir Karim, Ph.D. | Jeremy Palmer, Ph.D. | Kamran Alba, Ph.D. | <o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" align="center" style="margin-bottom:15.0pt;text-align:center;line-height:16.5pt">
<span style="font-family:&quot;Arial&quot;,sans-serif;color:black">Behrouz Ferdowsi, Ph.D.</span><span style="font-size:10.5pt;font-family:&quot;Arial&quot;,sans-serif"><o:p></o:p></span></p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="padding:0in 15.0pt 15.0pt 15.0pt">
<p class="MsoNormal" style="mso-margin-top-alt:11.25pt;margin-right:0in;margin-bottom:11.25pt;margin-left:0in;line-height:16.5pt">
<b><span style="font-size:12.0pt;font-family:&quot;Arial&quot;,sans-serif;color:#C8102E">Abstract</span></b><span style="font-size:12.0pt;font-family:&quot;Arial&quot;,sans-serif;color:#C8102E"><o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="text-align:justify;line-height:160%"><span style="font-size:12.0pt;line-height:160%;font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif;color:black">Polyelectrolytes offer enhanced properties compared to their neutral counterparts due to the intra-and
 interchain interactions between charged monomers. These interactions can be tuned through the charged monomer fraction and by modulating environmental conditions such as solution pH and ionic strength.&nbsp; However, how these factors influence the dynamics of
 polyelectrolyte solutions and brushes remains incompletely understood.<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="text-align:justify;line-height:160%"><span style="font-size:12.0pt;line-height:160%;font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif;color:black"><o:p>&nbsp;</o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="text-align:justify;line-height:160%"><span style="font-size:12.0pt;line-height:160%;font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif;color:black">In solutions, microrheology has become an indispensable tool for measuring the dynamics of macromolecular
 systems. Yet, its ability to characterize polymer dynamics across spatiotemporal scales, which vary among polymers and concentration regimes, is limited by the selection of probe morphologies and sizes.&nbsp; Here, we introduce semiflexible M13 phage as a powerful
 microrheological probe able to circumvent these constraints to robustly capture the dynamics of polymeric solutions across decades of concentrations, sizes, and ionic conditions. We show that phage mobility is directly coupled to the relaxation dynamics of
 polystyrene sulfonate, DNA, and their composites, spanning from semidilute to entangled regimes and across four orders of magnitude in ionic strength. Using this approach, we uncover key differences in the dynamics of synthetic and natural polyelectrolytes
 through multiple quantitative metrics. Our results open the door to the use of phage probes to elucidate the complex dynamics of systems exhibiting a spectrum of thermal and active relaxation processes.<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="text-align:justify;line-height:160%"><span style="font-size:12.0pt;line-height:160%;font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif;color:black"><o:p>&nbsp;</o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="text-align:justify;line-height:160%"><span style="font-size:12.0pt;line-height:160%;font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif;color:black">Extending our focus to weakly charged polyelectrolyte brushes, we systematically varied the fraction
 of ionizable monomers and studied their swelling behavior in response to changes in pH and ionic strength. Using in situ ellipsometry, streaming zeta potential, and atomic force microscopy, we reveal a strong correlation between the fraction of ionizable monomers
 and the pH-responsive swelling of the brushes, with significant hysteretic behavior observed during pH cycling in the intermediate pH range, which we attribute to a hydrophobic periphery mechanism. Moreover, we uncovered a salt-dependent extent of hysteresis,
 highlighting the interplay between electrostatic interactions and ionic screening in determining the conformation of brushes. Together, these studies provide new insight into the charge-dependent dynamics and stimulus-responsive behavior of polyelectrolyte
 solutions and brushes, offering a foundation for the design of smart, tunable materials for advanced applications.<o:p></o:p></span></p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="padding:0in 15.0pt 15.0pt 15.0pt">
<p class="MsoNormal" style="mso-margin-top-alt:11.25pt;margin-right:0in;margin-bottom:11.25pt;margin-left:0in;line-height:16.5pt">
<b><span style="font-size:12.0pt;font-family:&quot;Arial&quot;,sans-serif;color:#C8102E"><img width="600" height="82" style="width:6.25in;height:.8541in" id="_x0000_i1054" src="cid:image002.png@01DBA7B0.CB4549C0" alt="Engineered For What's Next"><o:p></o:p></span></b></p>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</div>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="padding:0in 0in 0in 0in"></td>
</tr>
</tbody>
</table>
</div>
<p class="MsoNormal"><o:p>&nbsp;</o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p>&nbsp;</o:p></p>
</div>
</body>
</html>