耐热柔性介电聚合物可在航空动力电子领域得到应用

一组工程师来自宾夕法尼亚州立大学已经创造了由氮化硼纳米片组成的交联聚合物纳米复合材料，具有在高温下储存能量的高压能力。这种材料是灵活的，也可以是照片图案。

根据宾夕法尼亚州立大学的工程师们的说法，这些轻质、经济、易于制造、灵活的电介质聚合物能够承受高温，并可能成为在电动汽车和其他一些高温应用中存储能量和能量转换的可行选择。

“陶瓷通常是高温应用的储能介质的选择，但它们很重，重量是一个考虑因素，而且它们通常也很脆，”宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程教授王庆说。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球聚合物的工作温度较低，因此需要增加冷却系统，增加体积，从而降低系统效率和可靠性。”

电介质是电性差的导体，暴露在电场中可以储存电。它们能够迅速释放能量，从而帮助发动机启动或将电池的直流电转换为操作电机所需的交流电。

一些应用领域，如航空电力电子、混合动力和电动汽车，以及地下天然气和石油勘探设备，都需要能够处理高温的材料。2020欧洲杯下注官网欧洲杯足球竞彩

该团队开发的氮化硼聚合物复合材料可以在高压下处理超过480°F的高温。这种材料很容易制造，首先要将纳米薄片和聚合物结合。然后，聚合物必须用光或热固化，以产生交联。由于纳米片的厚度仅为2纳米左右，横向尺寸为400纳米，因此它们保持了柔性。这种复合材料具有优异的介电性能，如耐热性、更高的电压能力和弯曲性。

“我们的下一步是尝试大规模制造这种材料，并将其投入实际应用，”王说。“从理论上讲，没有确切的可伸缩性限制。”

博士后研究员李琦、陈磊、张光谷;材料科学与工程研究生Matthew R. Gadinski、材料科学与工程特聘欧洲杯足球竞彩教授、欧洲杯线上买球工程科学与力学教授陈龙庆;阿曼·哈克，机械工程教授;Tom Jackson, Robert E. Kirby讲座教授，电气工程研究生李浩宇;及理工学院张世海研究人员已经就这项工作申请了临时专利。

美国海军研究办公室、空军科学研究办公室和陶氏化学公司都支持这项工作。

研究结果发表在最近一期的《自然》杂志上。