Моделирование процесса самоорганизации системы углеродных нанотрубок

Предложена крупнозернистая численная модель для описания процесса самоорганизации углеродных нанотрубок под действием приложенного электрического поля. Модель описывает поляризацию нанотрубок в ансамбле нанотрубок, находящихся во внешнем электрическом поле, а также учитывает ван-дер-ваальсово взаимодействие между ними. Предложен итерационный алгоритм для самосогласованного определения зарядов наночастиц, обеспечивающий существенное ускорение и лучшее масштабирование времен расчета зарядов в зависимости от размера системы. Приведены результаты применения данной модели для расчета динамики самоорганизации углеродных нанотрубок.

Ключевые слова

крупнозернистое моделирование, кулоновское взаимодействие, самоорганизация, углеродные нанотрубки

Получено

28.09.2018

Дата публикации

04.10.2018

Кол-во символов

633

Цитировать Скачать pdf Для скачивания PDF необходимо авторизоваться

ГОСТ	Юдинцев И. А. , Книжник А. А. Моделирование процесса самоорганизации системы углеродных нанотрубок // Математическое моделирование – 2018. – Tом 30. – номер 9 C. 100-110 [Электронный ресурс]. URL: http://ras.jes.su/mmod/s207987840000224-5-2 (дата обращения: 06.05.2024). DOI: 10.31857/S023408790001225-1
MLA	Iudintsev, Ivan, Knizhnik, Andrey "Simulation of the process of carbon nanotubes system self-organization." Matematicheskoe modelirovanie 30.9 (2018):100-110. DOI: 10.31857/S023408790001225-1
APA	Iudintsev I., Knizhnik A. (2018). Simulation of the process of carbon nanotubes system self-organization. Matematicheskoe modelirovanie 30(9), pp.100-110 DOI: 10.31857/S023408790001225-1

Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.

всего просмотров: 1518

Оценка читателей: голосов 0

1. C.A. Martin, J.K.W. Sandler, A.H. Windle, M.-K. Schwarz, W. Bauhofer, K. Schulte, M.S.P. Shaffer. Electric field-induced aligned multi-wall carbon nanotube networks in epoxy composites // Polymer, 2005, №46, с.877-886.

2. C. Park, J. Wilkinson, S. Banda, Z. Ounaies, K.E. Wise, G. Sauti, P.T. Lillehei, J.C. Harrison. Aligned single-wall carbon nanotube polymer composites using an electric field // Polymer Physics, 2006, №44, c.1751-1762.

3. Chen Lin and Jerry W. Shan. Electrically tunable viscosity of dilute suspensions of carbon nanotubes // Physics of Fluids, 2007, №19.

4. Cunjiang Yu, Charan Masarapu, Jiepeng Rong, Bingqing Wei and Hanqing Jiang. Stretchable Supercapacitors Based on Buckled Single-Walled Carbon-Nanotube Macrofilms // Advanced Materials, 2009, № 21, с.4793-4797.

5. Thomas Rueckes, Kyoungha Kim, Ernesto Joselevich, Greg Y. Tseng, Chin-Li Cheung, Charles M. Lieber. Carbon Nanotube-Based Nonvolatile Random Access Memory for Molecular Computing // Science, №289, с.94-97.

6. Zhao Wang, Michel Devel, Rachel Langlet, and Bernard Dulmet. Electrostatic deflections of cantilevered semiconducting single-walled carbon nanotubes // Physical Review B., 2007, №75.

7. Zhao Wang and Michel Devel. Electrostatic deflections of cantilevered metallic carbon nanotubes via charge-dipole model // Physical Review B., 2007, №76.

8. A.I. Oliva-Avile´s, F. Avile´s, V. Sosa, G.D. Seidel. Dielectrophoretic modeling of the dynamic carbon nanotube network formation in viscous media under alternating current electric fields // Carbon, 2014, № 69, с.342-354.

9. G. Belijar, Z. Valdez-Nava, S. Diaham, L. Laudebat, T. B. Jones and T. Lebey. Dynamics of particle chain formation in a liquid polymer under an electric field: modeling and experiments // Journal of Physics D: Applied Physics, 2017, №50.

10. Daan Frenkel. Understanding Molecular Simulation // Academic press, A Division of Harcourt, c.292-300.

11. L.A. Girifalco. Interaction potential for carbon (C60) molecules // The Journal of Physical, 1991, №95, с.5370-5371.

12. Erik Bitzek, Pekka Koskinen, Franz Gahler, Michael Moseler, Peter Gumbsch. Structural Relaxation Made Simple // Physical Review Letters, №97.