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防止电子故障的新型纳米复合材料
2020-09-22 塑蚁网 1554次

TAGS:  电气与电子      纳米技术        新能源解决方案   

纳米复合纳米电子学南乌拉尔州立大学的科学家与白俄罗斯,印度和中国的同事合作开发了纳米电子复合材料。该材料可用作聚合物电容器中的电介质(绝缘物质)。这些设备可以存储能量,并且可以在未来的电子产品中使用:它们使用寿命更长,重量更轻,具有较高的强度和充电速度。

纳米电子的独特材料


科学家创造的材料可以改善电容器的性能。纳米技术研究与教育中心的高级研究员Aleksey Trukhanov说:“ 该复合材料是基于封装的纳米结构而制成的,该纳米结构由电介质纳米尺寸的氧化镁(MgO)和铁电纳米尺寸的钛酸钡(BaTiO3)组成。在聚合物基体中仅添加三重量%的这些成分,可使放电电流密度提高187%,从而显示出出色的储能性能。”

由于微电子和纳米电子学的快速发展需要新的方法和新材料的开发以减小功能部件的尺寸,因此这些研究是有意义的。这项研究的根本性重要成果是开发了具有改进介电特性的新型复合材料,结合了以下几种技术:核-壳-利用铁电BaTiO3制备具有纳米级壳的介电MgO纳米颗粒的技术,以及将这些纳米结构分散在聚合物基质中。

功能复合材料的未来


在电介质“击穿”期间,将没有电压,也不会从电极注入电荷。新材料将防止电子系统故障。这是通过开发新的核-壳纳米结构并在壳上涂上高度绝缘的氧化镁来实现的。新的纳米粒子显着提高了聚合物纳米复合材料的强度,使其成为用于电介质的理想材料。

“ 我们共同研究的结果将用于控制此类功能聚合物材料的电气特性。目前,有计划继续研究具有受控性能的功能复合材料。目前,在具有磁性填料的复合材料领域,正在开展积极的研究工作。”,Aleksey Trukhanov添加。

SUSU科学家开发的材料可用于“绿色”能源,电力运输和医疗设备的电容器。
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