Software para calcular la probabilidad crítica de percolación en un sistema de nanotubos desordenados aplicado al estudio de sus radios en materiales conductores
DOI:
https://doi.org/10.30973/progmat/2019.11.2/4Palabras clave:
Rejilla, Hilos, Desviación, CNTResumen
Generamos un software en donde simulamos un sistema 3D, en el cual implementamos nanotubos variando sus grosores y longitudes mediante una distribución normal. Asociamos nuestro sistema de simulación a la conductividad en sistemas que pueden o no conducir la energía eléctrica de acuerdo a la cantidad de elementos que lo conforman y con dependencia directa de su probabilidad crítica. Consideramos los grosores o radios de los nanotubos para generar clústeres infinitos que lograran conducir la energía eléctrica a través del sistema simulando en un material conductor. Este estudio nos permite conocer los detalles en dimensiones nanométricas y ayuda a tener una noción más cercana del comportamiento en la construcción de materiales conductores.
Citas
Khosravian, N., Rafii-Tabar, H. Computational modelling of a nonviscous fluid flow in a multi-walled carbon nanotube modelled as a Timoshenko beam. Nanotechnology. 2008, 19(27), 275703. https://doi.org/10.1088/0957-4484/19/27/275703
Jiménez-Suárez, A., Moriche, R., Prolongo, S. G., Ureña, A., Gaztelumendi, I., Chapartegui, M., Flórez, S. Efecto sinérgico en la monitorización de multiescalares por adición simultánea de nanorrefuerzos en la matriz y sobre el refuerzo. Materiales Compuestos. 2018, 2(2), 81- 85.
Nguyen, C.V., Ye, Q., Meyyappan, M. Carbon nanotube tips for scanning probe microscopy: fabrication and high aspect ratio nanometrology. Measurement Science and Technology, 2005, 16(11), 2138. https://doi.org/10.1088/0957-0233/16/11/003
Demoustier, S., Minoux, E., Le Baillif, M., Charles, M., Ziaei, A. Review of two microwave applications of carbon nanotubes: nano-antennas and nanoswitches. Comptes Rendus Physique. 2008, 9(1), 53-66. https://doi.org/10.1016/j.crhy.2008.01.001
Attiya, A.M. Lower frequency limit of carbon nanotube antenna. Progress In Electromagnetics Research. 2009, 94, 419-433.
Otero, T.F. Polímeros conductores: síntesis, propiedades y aplicaciones electroquímicas. Revista Iberoamericana de polímeros. 2003, 4(4), 1-50.
Morales, N. J., Avérous, L., Candal, R., Rubiolo, G., Goyanes, S. Pinturas conductoras a base de poliuretano termoplástico biobased y nanotubos de carbono. Revista Iberoamericana de Polímeros, 2015, 16(6), 280-287.
Spitalsky, Z., Tasis, D., Papagelis, K., Galiotis, C. Carbon nanotube–polymer composites: chemistry, processing, mechanical and electrical properties. Progress in polymer science, 2010, 35(3), 357-401. https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2009.09.003
Poorteman, M., Traianidis, M., Bister, G., Cambier, F. Colloidal processing, hot pressing and characterisation of electroconductive MWCNT-alumina composites with compositions near the percolation threshold. Journal of the European Ceramic Society. 2009, 29(4), 669-675. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2008.07.047
Singh, A.K., Kumar, V., Briere, T.M., Kawazoe, Y. Cluster assembled metal encapsulated thin nanotubes of silicon. Nano Letters. 2002, 2(11), 1243-1248. https://doi.org/10.1021/nl025789l
Oku, T., Narita, I. Calculation of H2 gas storage for boron nitride and carbon nanotubes studied from the cluster calculation. Physica B: Condensed Matter. 2002, 323(1-4), 216-218. https://doi.org/10.1016/S0921-4526(02)00959-6
Singh, A.K., Briere, T.M., Kumar, V., Kawazoe, Y. Magnetism in transitionmetal-doped silicon nanotubes. Physical review letters, 2003, 91(14), 146802. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.146802
Vigolo, B., Coulon, C., Maugey, M., Zakri, C., Poulin, P. An experimental approach to the percolation of sticky nanotubes. Science. 2005, 309(5736), 920-923. https://doi.org/10.1126/science.1112835
Cheng, H.M., Li, F., Sun, X., Brown, S.D.M., Pimenta, M.A., Marucci, A., Dresselhaus, M.S. Bulk morphology and diameter distribution of single-walled carbon nanotubes synthesized by catalytic decomposition of hydrocarbons. Chemical Physics Letters. 1998, 289(5-6), 602-610. https://doi.org/10.1016/S0009-2614(98)00479-5
Zheng, H., Zhou, Y. A novel cuckoo search optimization algorithm based on Gauss distribution. Journal of Computational Information Systems. 2012, 8(10), 4193-4200.
Pimenta, M.A., Marucci, A., Empedocles, S.A., Bawendi, M.G., Hanlon, E.B., Rao, A.M., Dresselhaus, M.S. Raman modes of metallic carbon nanotubes. Physical Review B. 1998, 58(24), R16016. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.58.R16016
Hammersley, J.M. Percolation processes: Lower bounds for the critical probability. The Annals of Mathematical Statistics. 1957, 28(3), 790-795.
Pfeifer, S., Park, S. H., Bandaru, P. R. Analysis of electrical percolation thresholds in carbon nanotube networks using the Weibull probability distribution. Journal of applied physics. 2010, 108(2), 024305. https://doi.org/10.1063/1.3452361
Burlak, G., & Medina-Angel, G. The Optimization at Studying of Electrical Conductivity in the Dielectric Nanocomposites with Disordered Nanotubes. Progress In Electromagnetics Research. 2018, 74, 77-82. http://dx.doi.org/10.2528/PIERL17120407
Ceballos, F.J. Enciclopedia de microsoft visual c# - 4a ed, Ra-Ma Editorial, S.A., 2014.
Venkataraman, P. Applied optimization with MATLAB programming. John Wiley & Sons. 2009.
Zhao, X.B., Ji, X.H., Zhang, Y.H., Zhu, T.J., Tu, J.P., Zhang, X.B. Bismuth telluride nanotubes and the effects on the thermoelectric properties of nanotubecontaining nanocomposites. Applied Physics Letters. 2005, 86(6), 062111. https://doi.org/10.1063/1.1863440
Diaz, O.O., Aguiar, J.A., Carreño, L.L., Pérez, F., Roa-Rojas, J., Téllez, D.L. No universalidad del transporte eléctrico en compósitos. Revista Colombiana de Física. 2003, 35(2), 287-290.
Coleman, T.F., Li, Y. On the convergence of interior-reflective Newton methods for nonlinear minimization subject to bounds. Mathematical programming. 1994, 67(1-3), 189-224. https://doi.org/10.1007/BF01582221
Marquardt, D. W. An algorithm for leastsquares estimation of nonlinear parameters. Journal of the society for Industrial and Applied Mathematics. 1963, 11(2), 431-441. https://doi.org/10.1137/0111030
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