Зависимость теплопроводности полимерной цепи от ее натяжения

Проведено моделирование теплопереноса вдоль конечной макромолекулы полиэтилена с закрепленными концами. Показано, что возникающий в цепи тепловой поток существенно зависит от расстояния между ее концами. Тепловой поток вдоль цепи возрастает при ее растяжении и уменьшается при сближении ее концов. Существует критическое значение сближения концов, при котором в цепи начинается переход клубок–глобула. При более сильном сближении в цепи образуется глобула, а при более слабом цепочка всегда свободно изгибается в пространстве. Именно при этом критическом сближении концов натяжение цепи и теплоперенос вдоль нее будут наиболее слабыми. Сближая и удаляя концы, можно более чем на два порядка изменить величину теплового потока. Данный эффект связан с сильной зависимостью морфологии полимерной цепи от ее натяжения. В нанотехнологии такая полимерная макромолекула с изменяемым расстоянием между ее закрепленными концами может быть использована как регулируемое фононное сопротивление, т. е. как фононный реостат.