Publication

Enhanced tunneling conductivity induced by gelation of attractive colloids

Peter Ryser, Claudio Grimaldi
2013
Journal Articles

Résumé

We show that the formation of a gel by conducting colloidal particles leads to a dramatic enhancement in bulk conductivity, due to interparticle electron tunneling, combining predictions from molecular-dynamics simulations with structural measurements in an experimental colloid system. Our results show how colloidal gelation can be used as a general route to huge enhancements of conductivity, and suggest a feasible way for developing cheap materials with novel properties and low metal content.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/a4f92ec1-a13b-4245-81d8-201a257b99f5

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Peter Ryser, Claudio Grimaldi
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Concepts associés (30)

Colloidal crystal

A colloidal crystal is an ordered array of colloidal particles and fine grained materials analogous to a standard crystal whose repeating subunits are atoms or molecules. A natural example of this phenomenon can be found in the gem opal, where spheres of silica assume a close-packed locally periodic structure under moderate compression. Bulk properties of a colloidal crystal depend on composition, particle size, packing arrangement, and degree of regularity.

Colloïde

vignette|Le lait est une suspension colloïdale de globules gras dans l'eau. Les colloïdes sont définis internationalement, par l'International Union of Pure and Applied Chemistry, comme des "systèmes colloïdaux", avec la définition suivante : Le terme désigne un état de subdivision, avec des molécules ou des particules polymoléculaires dispersées dans un milieu et dont la taille, au moins dans une direction, est entre 1 nanomètre et 1 micromètre, ou avec des discontinuités à des distances de cet ordre de grandeur.

Conductivité hydraulique

La conductivité hydraulique, généralement notée K, est une grandeur qui exprime l'aptitude d'un milieu poreux à laisser passer un fluide sous l'effet d'un gradient de pression. Dans le Système international d'unités elle s'exprime en mètres par seconde (m/s). La conductivité hydraulique est une grandeur qui dépend à la fois des propriétés du milieu poreux où l’écoulement a lieu (granulométrie, forme des grains, répartition et forme des pores, porosité intergranulaire), des propriétés du fluide qui s'écoule (viscosité, densité) et du degré de saturation du milieu poreux.

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