04.08.2015
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | | |
| | | | | |
 04.08.2015   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаций


04.08.2015

 




Flexible high-temperature dielectric materials from polymer nanocomposites





Journal name:

Nature

Volume:

523,

Pages:

576–579

Date published:


DOI:

doi:10.1038/nature14647



Received


Accepted


Published online









Dielectric materials, which store energy electrostatically, are ubiquitous in advanced electronics and electric power systems1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. Compared to their ceramic counterparts, polymer dielectrics have higher breakdown strengths and greater reliability1, 2, 3, 9, are scalable, lightweight and can be shaped into intricate configurations, and are therefore an ideal choice for many power electronics, power conditioning, and pulsed power applications1, 9, 10. However, polymer dielectrics are limited to relatively low working temperatures, and thus fail to meet the rising demand for electricity under the extreme conditions present in applications such as hybrid and electric vehicles, aerospace power electronics, and underground oil and gas exploration11, 12, 13. Here we describe crosslinked polymer nanocomposites that contain boron nitride nanosheets, the dielectric properties of which are stable over a broad temperature and frequency range. The nanocomposites have outstanding high-voltage capacitive energy storage capabilities at record temperatures (a Weibull breakdown strength of 403 megavolts per metre and a discharged energy density of 1.8 joules per cubic centimetre at 250 degrees Celsius). Their electrical conduction is several orders of magnitude lower than that of existing polymers and their high operating temperatures are attributed to greatly improved thermal conductivity, owing to the presence of the boron nitride nanosheets, which improve heat dissipation compared to pristine polymers (which are inherently susceptible to thermal runaway). Moreover, the polymer nanocomposites are lightweight, photopatternable and mechanically flexible, and have been demonstrated to preserve excellent dielectric and capacitive performance after intensive bending cycles. These findings enable broader applications of organic materials in high-temperature electronics and energy storage devices.


/localfiles/nature14647.pdf






 


Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я © 2004-2024 ИХТТ УрО РАН
беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок