Estimating electrical conductivity of multi-scale composites with conductive nanoparticles using bidirectional time marching percolation network mapping

یک رویکرد محاسباتی کارآمد برای تعیین هدایت الکتریکی نمونه های بزرگ کامپوزیت های چندتایی تشکیل شده از نانوذرات هدایت الکتریکی و ماتریس های غیر هدایت کننده و تقویت کننده های میکروسکوپی است. به عنوان یک مورد آزمون، مقاله بررسی نانوکامپوزیت ها و کامپوزیت های فیبر نوری / پلیمر چند مقیاس نانولوله های کربنی است. غلظت نانولوله های کربن پرکولیت به عنوان متریک برای تخمین هدایت الکتریکی کامپوزیت ها با کسر حجمی متوسط ​​نانولوله های کربنی تعریف شده است. نتایج نشان می دهد که برای کامپوزیت های چندمتغیره با کسر حجمی فیبر / تقویت بالا، اندازه شبیه سازی باید در میلیمتر باشد، در حالی که برای کامپوزیت های چند بعدی با کمترین حجم فیبر / تقویت کننده، اندازه های شبیه سازی کوچکتر (در 100 میکرون) کافی است . پژوهش حاضر اولین گام در جهت طراحی کارآمد کامپوزیت های فیبر برای کاربردهای الکترومغناطیسی مانند حفاظت روشنایی و حفاظت الکترومغناطیسی است.