Superior thermal conductivity and extremely high mechanical strength in polyethylene chains from ab initio calculation
- The upper limit of the thermal conductivity and the mechanical strength are predicted for the polyethylene chain, by performing the ab initio calculation and applying the quantum mechanical non-equilibrium Green’s function approach. Specially, there are two main findings from our calculation: (1) the thermal conductivity can reach a high value of 310 Wm−1 K−1 in a 100 nm polyethylene chain at roomThe upper limit of the thermal conductivity and the mechanical strength are predicted for the polyethylene chain, by performing the ab initio calculation and applying the quantum mechanical non-equilibrium Green’s function approach. Specially, there are two main findings from our calculation: (1) the thermal conductivity can reach a high value of 310 Wm−1 K−1 in a 100 nm polyethylene chain at room temperature and the thermal conductivity increases with the length of the chain; (2) the Young’s modulus in the polyethylene chain is as high as 374.5 GPa, and the polyethylene chain can sustain 32.85%±0.05% (ultimate) strain before undergoing structural phase transition into gaseous ethylene.…
Dokumentart: | Artikel (Wissenschaftlicher) |
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Verfasserangaben: | Jin-Wu Jiang, Dr. Jun-Hua Zhao, K. Zhou, Timon RabczukORCiDGND |
DOI (Zitierlink): | https://doi.org/10.1063/1.4729489Zitierlink |
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch): | Journal of Applied Physics |
Sprache: | Englisch |
Datum der Veröffentlichung (online): | 26.08.2017 |
Jahr der Erstveröffentlichung: | 2012 |
Datum der Freischaltung: | 26.08.2017 |
Veröffentlichende Institution: | Bauhaus-Universität Weimar |
Institute und Partnereinrichtugen: | Fakultät Bauingenieurwesen / Institut für Strukturmechanik (ISM) |
GND-Schlagwort: | Angewandte Mathematik; Strukturmechanik |
DDC-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften |
500 Naturwissenschaften und Mathematik / 510 Mathematik / 519 Wahrscheinlichkeiten, angewandte Mathematik | |
BKL-Klassifikation: | 31 Mathematik / 31.80 Angewandte Mathematik |
50 Technik allgemein / 50.31 Technische Mechanik | |
Lizenz (Deutsch): | Copyright All Rights Reserved - only metadata |