Вышедшие номера
Возможные проявления квантового эффекта (туннелирование) в элементарных актах кинетики разрушения полимеров
Слуцкер А.И.1, Гиляров В.Л.1, Поликарпов Ю.И.2, Каров Д.Д.2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
Email: Alexander.Slutsker@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 21 декабря 2009 г.
Выставление онлайн: 20 июля 2010 г.

Элементарный акт кинетики разрушения полимера - разрыв напряженной скелетной связи в цепной молекуле - моделируется распадом нагруженного квантового ангармонического осциллятора. Произведен расчет вероятности и среднего времени ожидания выхода частицы из потенциальной ямы в потенциале Морзе при действии растягивающей силы в широком диапазоне температур. Показано, что при низких и средних температурах доминирует туннельный механизм выхода частицы, а при высоких температурах действует комбинация туннельного (подбарьерного) и надбарьерного (термофлуктуационного) механизмов при соизмеримых вкладах обоих механизмов. Расчетом показано, что участие туннельного механизма в кинетике разрушения полимеров проявляется в низкотемпературном атермическом плато на кривой температурной зависимости разрывной прочности. Проведено сопоставление расчетной и экспериментальной температурных зависимостей разрывной прочности ориентированного полимера - поликапроамида, установившее качественное и количественное согласование результатов, что позволяет сделать вывод о возможности участия туннельного механизма в разрушении полимеров. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант N 08-03-00148-а).