перколяция иначе протекание (англ. percolation) — в материаловедении — скачкообразное возникновение новых свойств в материале (электрической проводимости — для изолятора, газопроницаемости — для газонепроницаемого материала и т. д.) при его наполнении «заполнителем», обладающим данной характеристикой. В ряде случаев, заполнителем могут выступить поры и пустоты.

Описание

Перколяционную природу имеют процессы прохождения жидкостей через пористую неподвижную фазу, проникновения жидкой фазы по межзеренным границам поликристалла, образования полимерных гелей, а также ферромагнетизм и электропроводность примесных полупроводников.

Перколяция возникает при некоторой критической концентрации наполнителя или пор (пороге перколяции) в результате образования от одной стороны образца материала до противоположной непрерывной сетки (канала) из частиц (кластеров) наполнителя.

Процесс перколяции может быть наглядным образом рассмотрен на примере протекания электрического тока в двумерной квадратной решетке, состоящей из электропроводящих и непроводящих участков. К двум противоположным сторонам решетки припаяны металлические контакты, которые присоединены к источнику питания. При некотором критическом значении доли проводящих элементов, расположенных случайным образом, цепь замыкается (рис.).

В 2010 г. «за доказательство конформной инвариантности перколяции и модели Изинга в статистической физике» Станислав Смирнов, уроженец Санкт-Петербурга стал лауреатом математической премии Филдса — эквивалента Нобелевской премии.

Иллюстрации

Модельное изображение перколяции.
Модельное изображение перколяции.

Автор

  • Стрелецкий Алексей Владимирович

Источник

  1. Эфрос А. Л. Физика и геометрия беспорядка: Библиотечка «Квант», выпуск 19. — М.: Наука, 1982. — 265 с.

Напишите нам