 Легко производящиеся, недорогие, легкие, гибкие диэлектрические полимеры, которые могут работать при высоких температурах, может быть решением задач хранения энергии и преобразования энергии в электрических транспортных средствах и других высокотемпературных приложений.
Как правило в качестве диэлектриков хранения энергии для применения при высоких температурах используется керамика, но она имеет тяжелый, и часто также является хрупкой. Полимеры имеют низкую рабочую температуру и поэтому необходимо добавить систему охлаждения, увеличение объема снижает эффективность системы и так же надежность.
Диэлектрики – это материалы, которые не проводят электрический ток, но при воздействии электрического поля могут хранить электроэнергию. Они могут выпустить энергию очень быстро, чтобы запустить двигатели или преобразовать постоянный ток в батареях в переменный ток, необходимый для управления двигателями.
Такие приложения, как гибридные и электрические транспортные средства, аэрокосмическая силовая электроника и подземное геологоразведочное оборудование, требуют наличия материалов, способных выдерживать высокие температуры. Исследователи разработали сшитый полимерный нанокомпозит, содержащий нанолисты нитрида бора. Этот материал имеет способность высокого напряжения для хранения энергии при повышенных температурах, а также может иметь шаблон и являться гибким.
Это полимерный композит нитрид бора выдерживает температуру более 480 градусов по Фаренгейту при применении высоких напряжений. Материал легко изготавливается путем смешивания полимера и нанолисты и последующего отверждения полимера с помощью тепла или света, чтобы создать сшивки. Поскольку нанолисты имеют около 2 нанометров в толщину и 400 нанометров в боковом размере, материал остается гибким, но комбинация обеспечивает уникальные диэлектрические свойства, которые включают возможность увеличения напряжения, теплостойкость и изгиб.
Следующим шагом станут попытки сделать этот материал в больших масштабах и дать ему реальное применение. Теоретически, нет точного предела масштабируемости.
|
