Piezoresistance in Polymer Nanocomposites with High Aspect Ratio Particles
Notice bibliographique
Résumé
In this paper, we address the problem of positive piezoresistance in high aspect ratio particle based polymer nanocomposites, a hybrid system at the center of research on flexible piezoresistive materials. We introduce a percolation theory based model relating the variation in electrical resistance to compressive strain and show that it gives accurate theoretical fits to experimental data presented in this paper, as well as to much of the available data in the literature. In contrast to existing theories, the model captures the characteristics of the particle network through experimentally definable parameters and does not rely on assumptions regarding the nature of the particles and/or the configuration of the network. It is further demonstrated that the presented theoretical framework is not limited to polymer nanocomposites with high aspect ratio particle but that it can explain piezoresistance in bulk electroconductive polymer nanocomposites in general. We find that the piezoresistive effect in such materials is rooted in a mechanical deformation induced change in the distribution of local conductances within the particle network, and we show that this change in the distribution of local conductances is well described by a strain dependent conductivity exponent, which scales with the magnitude of mechanical deformation. Besides, we demonstrate that these findings can be applied to the experimentally observed concentration dependence of the piezoresistance in polymer nanocomposites and, thus, to predicting the electric response to mechanical deformation at any particle concentration, which is expected to be highly instrumental in applied materials selection and performance evaluation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».