Simulación de la percolación eléctrica de nanotubos de carbono a través de una matriz de polimetilmetacrilato: análisis bidimensional y tridimensional usando el efecto de la tortuosidad de los nanoaditivos
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Resumen
El presente trabajo tiene como objetivo estudiar la simulación de la percolación eléctrica de nanotubos de carbono (CNT) en matriz de polimetilmetacrilato (PMMA). Para ello, se utilizaron simulaciones en análisis bidimensionales y tridimensionales a través de un programa desarrollado utilizando el método Monte Carlo, apoyado en el modelo de volumen excluido para analizar la tortuosidad geométrica en la matriz polimérica. El umbral de percolación se analizó mediante diferentes relaciones de aspecto, fracciones volumétricas y geometrías de carga conductiva. En las simulaciones, se observó una disminución en el umbral de percolación cuando aumentaba la relación de aspecto y las partículas se volvían más tortuosas, siendo estas características los parámetros para evaluar sistemas tanto bidimensionales como tridimensionales. Los resultados muestran valores de umbral de percolación de 0.625% vol y relación de aspecto de 1000 para análisis bidimensionales y 0.08% vol y relación de aspecto de 250 para análisis tridimensionales, siendo la adecuación a los principales modelos de percolación eléctrica con efecto de tortuosidad los nanoaditivos propuestos por la literatura.
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Aceptado 2021-12-14
Publicado 2022-05-16
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