توسعه کامپوزیت‌های پلیمری جهت ذخیره سازی انرژی

‏مقالات علمی و کاربردی
Print Friendly, PDF & Email

مرجع پلیمر در بازار ایران: محققان دانشگاه Penn موفق به توسعه مواد کامپوزیتی جدید و سبک وزن برای استفاده در دستگاه‌های الکترونیکی انعطاف پذیر، وسایل نقلیه الکتریکی و همچنین کاربرد در صنعت هوا و فضا شده‌اند که می‌تواند انرژی را در دمای عملیاتی بسیار بالاتر از پلیمرهای تجاری فعلی ذخیره کنند. این کامپوزیت متشکل از یک پلیمر و ماده دو بعدی می‌باشد که توسط تکنیک‌های موجود در صنعت تولید می‌شود.

پیش از این محققان کامپوزیت‌های متشکل از نانوصفحات نیترید بور و پلیمرهای دی الکتریک را توسعه دادند اما مقیاس سازی این مواد از لحاظ اقتصادی بسیار مشکل می‌باشد.

از دیدگاه مواد نرم مواد دو بعدی بسیار جذاب هستند، اما چگونگی تولید انبوه آنها یک سوال است. علاوه بر این، توانایی آن‌ها برای ترکیب با مواد پلیمری یکی از ویژگی‌های کلیدی برای کاربردهای الکترونیکی  انعطاف پذیر می‌باشد.

محققان با استفاده از تکنیک رسوبدهی شیمیایی بخار، فیلم‌های چند لایه نانو بلور بور نیترید شش گوشه ایجاد نمودند و این فیلم‌ها را به دو سمت فیلم پلی اتر ایمید انتقال دادند. سپس آن‌ها از فشار برای اتصال فیلم‌ها به یکدیگر جهت ایجاد ساختار ساندویچی سه لایه استفاده کردند.

نیترید بور شش گوشه دارای استحکام مکانیکی بالا و عایق خوبی می‌باشد و همچنین فیلم پلی اتر ایمید را از تجزیه دی الکتریک در دمای بالا محافظت می‌کند. در دمای عملیاتی بالاتر از ۱۷۶ درجه فارنهایت بهترین پلیمرهای تجاری فعلی شروع به از دست دادن توانایی خود می‌کنند، اما پلی اتر ایمید پوشش داده شده با بور نیترید شش گوشه می‌تواند در دماهای بالاتر از ۳۹۲ درجه فارنهایت همچنان کارایی خود را حفظ کند. حتی در این درجه حرارت‌های بالا، پلی اتر ایمید پوشش داده شده در بیش از ۵۵۰۰۰ چرخه شارژ-دشارژ کماکان پایدار باقی می‌ماند.

دانلود کامل مقاله توسعه کامپوزیت‌های پلیمری جهت ذخیره سازی انرژی :

High-Performance Polymers Sandwiched with Chemical Vapor Deposited Hexagonal Boron Nitrides as Scalable High-Temperature Dielectric Materials

1
telegram.png

نظر بگذارید

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.