О зависимости времени жизни атомного кластера от интенсивности его теплообмена с окружающей средой
А. И. Подливаев, К. П. Катин
Национальный исследовательский ядерный университет ``МИФИ", 115409 Москва, Россия
Abstract
Методами молекулярной динамики и Монте-Карло численно исследована
термическая устойчивость фуллеренов C20, C36, C60, а также
молекулы метана. Показано, что теплообмен атомного кластера с внешним
тепловым резервуаром может как способствовать, так и препятствовать
образованию дефектов в этом кластере. Определен широкий диапазон температур
и давлений, в котором скорость дефектообразования носит существенно
неаррениусовский характер. Показано, что время жизни легких кластеров и
молекул сильнее зависит от контакта с тепловым резервуаром. Для объяснения
полученных результатов предложена статистическая модель, основанная на
кинетическом уравнении и допускающая аналитическое решение. В рамках данной
модели получено обобщение формулы Аррениуса, позволяющее предсказывать время
жизни кластеров, находящихся в произвольном тепловом контакте с окружающей
средой.