Ungewöhnlich hohe Wärmeleitfähigkeit von Kohlenstoff-Nanotubes

Durch die Kombination von Gleichgewichts- und Nicht-Gleichgewicht-Molekulardynamik-Simulationen mit genauen Kohlenstoffpotenzialen bestimmen wir die Wärmeleitfähigkeit lambda von Kohlenstoff-Nanotubes und deren Abhängigkeit von der Temperatur. Unsere Ergebnisse deuten auf einen ungewöhnlich hohen Wert von lambda ungefähr 6600 W/m K für einen isolierten (10,10) Nanotube bei Raumtemperatur hin, vergleichbar mit der Wärmeleitfähigkeit einer hypothetischen isolierten Graphenmonoschicht oder Diamant. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass diese hohen Werte von lambda mit den großen Phononmittelwegen in diesen Systemen verbunden sind; für die Basalebene von technischem Graphit werden wesentlich niedrigere Werte vorhergesagt und beobachtet.