最新出版的《Nature》雜志介紹了一種新型高分子介電質(zhì)，這種材料不但能存儲(chǔ)能量，還具備良好的耐高溫性能，在混合動(dòng)力汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)以及航天器的制造中有著廣泛的應(yīng)用前景。

    介電質(zhì)是一種可被電極化的絕緣體。它的電傳導(dǎo)能力很低，卻具備很好的介電強(qiáng)度，是制造電絕緣體的理想材料。

    此外，由于介電質(zhì)可被高度電極化，也非常適用于制造電容器。用介電質(zhì)制造的電容器在電子產(chǎn)品和供電系統(tǒng)中的應(yīng)用極為廣泛。

    但此前絕大多數(shù)的高分子介電質(zhì)都對(duì)溫度比較敏感，只有在較低的溫度下才能正常工作。以電動(dòng)汽車(chē)為例，當(dāng)內(nèi)部溫度達(dá)到140攝氏度時(shí)，就必須對(duì)含有介電質(zhì)的部件進(jìn)行冷卻。必須為此配備一個(gè)降溫系統(tǒng)。額外的組件不僅增加了整車(chē)的重量，也在一定程度上抵消了高分子介電質(zhì)材料密度小、質(zhì)量輕的優(yōu)勢(shì)。
 

    現(xiàn)有的高分子介電質(zhì)都必須在較低溫度下才能正常工作
 

    新的研究中，美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)的研究人員王慶和他的研究團(tuán)隊(duì)用一種含有氮化硼納米膜的高分子混合材料制造出了一種新的耐高溫介電質(zhì)。這種新材料不但在儲(chǔ)能特性上超過(guò)了現(xiàn)有的高分子介電質(zhì)，還能耐受一定的高溫，即便在250攝氏度的高溫下也能正常工作。

    此外，該材料還具備輕便、可圖案化以及高度的柔性，在反復(fù)彎折后依然能保持良好的性能。

    研究人員表示，這種新型材料或?qū)⒏淖儤O端條件下密集能源模塊和電力電路的建造過(guò)程，對(duì)那些在溫度和重量上有嚴(yán)格要求的設(shè)備的制造，具有重要的價(jià)值。

    原文：Flexible high-temperature dielectric materials from polymer nanocomposites

責(zé)任編輯：李玲珊

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