我团队曹仁宽、孙灏、张云涵、许廷雨与李良彬研究员在 Giant 期刊发表研究论文。该工作采用自晶种分子动力学模拟，研究聚乙烯晶体生长过程中柔性链向晶杆转变的微观机制。
研究发现，晶体生长前沿呈楔形，并存在宽度约为 0.95 nm 的界面层。界面层外的链段保持无定形构象；进入界面层后，晶体的范德华相互作用诱导链段发生构象转变，形成较短的初始晶杆。随后，初始晶杆依次经历线性增厚和对数增厚两个阶段，最终形成长晶杆。两个增厚阶段均通过滑移机制实现：线性增厚阶段表现为扩散控制的自由滑移，而对数增厚阶段则表现为受滑移势垒控制的受限滑移。滑移势垒由界面堆积密度调控，而界面堆积密度又受到无定形链构象的影响。
该研究揭示了聚乙烯晶体生长过程中柔性链转变为晶杆的微观机制，阐明了界面构象转变、晶杆增厚及链段滑移之间的内在联系，为深入理解聚合物结晶过程提供了新的研究视角。
该项工作得到中国科学院项目（JZHKYPT-2021-04）和国家自然科学基金（22503090）的支持。
Cao, R.; Sun, H.; Zhang, Y.; Xu, T.; Li, L. How flexible chain transforms into stem in crystal growth: Simulation insights from polyethylene. Giant 2026, 29, 100403.
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.giant.2026.100403
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