逐层组装纳米线网络实现多功能涂层的图论设计
应用物理
2023-10-31 v2 材料科学
摘要
多功能涂层在信息、生物医学、交通与能源技术中处于核心地位。这些涂层须具备难以获得的特性，且可扩展、可适配并可持续，这使得纳米材料的逐层组装（LBL）对这些技术独具适用性。很大程度上未被探索的是，LBL 使得对这些复合材料进行结构设计的计算方法论成为可能。利用银纳米线（NWs），我们开发并验证了其 LBL 复合材料的图论（GT）描述。GT 成功描述了具有非随机无序的多层结构，并能够同时快速评估电导率、电磁透明性与各向异性等多项性质。GT 性质评估模型可快速验证，原因在于（1）NWs 的准二维限制与（2）NW 网络随机组织的精确显微数据。我们最后表明，喷涂辅助 LBL 将基于 GT 的复合涂层设计直接转化为无人机机翼的增材、可扩展制造，并可直截了当地拓展至其他技术。
引用
@article{arxiv.2310.15369,
title = {Layer-by-Layer Assembled Nanowire Networks Enable Graph Theoretical Design of Multifunctional Coatings},
author = {Wenbing Wu and Alain Kadar and Sang Hyun Lee and Bum Chul Park and Jeffery E. Raymond and Thomas K. Tsotsis and Carlos E. S. Cesnik and Sharon C. Glotzer and Valerie Goss and Nicholas A. Kotov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.15369},
year = {2023}
}