Cuốn sách truy cập mở này trình bày cái nhìn toàn diện về hiệu ứng quanh co và cấu trúc vi mô trong vật liệu xốp. Cuốn sách cung cấp tổng quan toàn diện về chủ đề này, tóm tắt tất cả các kết quả chính trong lĩnh vực này liên quan đến các lý thuyết cơ bản, dữ liệu thực nghiệm có trong tài liệu, phương pháp luận hiện đại và cách tiếp cận tính toán, cũng như mối quan hệ định lượng giữa các đặc tính vi mô và vĩ mô. Cuốn sách thảo luận kỹ lưỡng tới 20 loại quanh co khác nhau và giới thiệu một sơ đồ phân loại và danh pháp mới dựa trên các độ quanh co hình học trực tiếp, các độ quanh co gián tiếp dựa trên vật lý và các độ quanh co hỗn hợp (dựa trên hình học và vật lý). Cuốn sách cũng đề cập đến những tiến bộ gần đây trong hình ảnh 3D và mô hình hóa hình ảnh để nghiên cứu các khía cạnh mới của độ quanh co và các đặc tính vận chuyển liên quan trong vật liệu, đồng thời cung cấp danh sách toàn diện các gói phần mềm có sẵn cho các học viên trong cộng đồng. Cuốn sách này là cuốn sách phải đọc đối với các nhà nghiên cứu và sinh viên khoa học vật liệu và kỹ thuật quan tâm đến việc hiểu sâu hơn về mối quan hệ giữa cấu trúc vi mô và đặc tính trong vật liệu xốp. Đối với vật liệu năng lượng nói riêng, chẳng hạn như pin lithium-ion, độ quanh co là một tham số vi cấu trúc quan trọng có thể tác động lớn đến hiệu suất vật liệu dài hạn. Do đó, thông tin trình bày trong cuốn sách này cũng sẽ rất có lợi cho các nhà nghiên cứu quan tâm đến mô hình tính toán và thiết kế vật liệu thế hệ tiếp theo, đặc biệt là những vật liệu cho ứng dụng bền vững và năng lượng.

Abstract:

This open access book presents a thorough look at tortuosity and microstructure effects in porous materials. The book delivers a comprehensive review of the subject, summarizing all key results in the field with respect to the underlying theories, empirical data available in the literature, modern methodologies and calculation approaches, and quantitative relationships between microscopic and macroscopic properties. It thoroughly discusses up to 20 different types of tortuosity and introduces a new classification scheme and nomenclature based on direct geometric tortuosities, indirect physics-based tortuosities, and mixed tortuosities (geometric and physics-based). The book also covers recent progress in 3D imaging and image modeling for studying novel aspects of tortuosity and associated transport properties in materials, while providing a comprehensive list of available software packages for practitioners in the community. This book is a must-read for researchers and students in materials science and engineering interested in a deeper understanding of microstructure–property relationships in porous materials. For energy materials in particular, such as lithium-ion batteries, tortuosity is a key microstructural parameter that can greatly impact long-term material performance. Thus, the information laid out in this book will also greatly benefit researchers interested in computational modeling and design of next-generation materials, especially those for sustainability and energy applications.

Ngôn ngữ:	eng
Tác giả:	Holzer, Lorenz, Marmet, Philip, Fingerle, Mathias, Wiegmann, Andreas
Thông tin nhan đề:	Tortuosity and Microstructure Effects in Porous Media: Classical Theories, Empirical Data and Modern Methods
Nhà xuất bản:	Springer Nature
Loại hình:	Tài nguyên giáo dục mở / Bộ sưu tập: Kỹ thuật hóa học
Bản quyền:	https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Nguồn gốc:	https://library.oapen.org/handle/20.500.12657/75358
Mô tả vật lý:	198p.
Năm xuất bản:	2023