复合材料导电规律被探明 研究成果发表

近日，一个来自以色列耶路撒冷希伯莱大学的研究团队探明了复合材料中导电粒子浓度与电阻系数之间的关系，发现复合材料的电阻系数随材料中导电粒子浓度的变化而呈现阶梯状变化。相关研究成果发表于《欧洲物理杂志》

复合材料，特别是以聚合物为基质的复合材料是物理学家研究的热点之一。这种材料因其电阻系数可控，同时还具有许多光学和机械特性，而被广泛用于制造柔性电子设备。复合材料之所以能够导电，是因为内部嵌有球形的金属粒子或长形碳粒子等导电粒子。

为了更好地理解复合材料中导电粒子浓度与电阻系数之间的关系，该团队仔细研究了渗透理论，获知了当粒子浓度增加时，相邻粒子簇的数量和尺寸的变化情况。基于此，研究者预测，随着导电粒子浓度的变化，材料电阻呈现离散变化，而不是之前认为的连续变化。

最终，该研究团队利用掺有金属粒子的材料和掺有碳粒子的材料进行了两次实验，证实了这一预测—复合材料中电阻系数，随着导电粒子浓度的变化而呈现阶梯变化。随着粒子浓度的上升，材料的电阻系数逐级下减，并且这一现象在复合纳米材料中尤其明显。