Обсуждаем на форуме
Конденсатор из ПВДФ
Ученым из университета штата Северная Каролина (США) удалось создать конденсатор с рекордными показателями удельной емкости.
Конденсатор - широко используемое в электронике устройство для сохранения электрического заряда. Обычный плоский конденсатор состоит из двух металлических пластин, разделенных слоем диэлектрика. Увеличить удельную емкость конденсатора можно лишь путем сближения его пластин, однако при этом рано или поздно наступает пробой диэлектрика.
Американские ученые под руководством Вивека Ранджана (Vivek Ranjan) предложили использовать в качестве диэлектрика полимер поливинилиденфторид (ПВДФ) с добавками другого полимера, полученного полимеризацией хлортрифторэтилена.
ПВДФ существует в двух формах - поляризованной и неполяризованной. В каждой из этих двух форм структуры полимера практически не меняются при зарядке конденсатора. Однако добавки полимера хлортрифторэтилена существенно меняют ситуацию, и в смешанном полимере появляются блоки, способные менять свою структуру.
Таким образом, энергия накапливается уже не только на пластинах, но и в самом диэлектрике, и эта способность привела к беспрецедентным показателям удельной емкости конденсатора - она в семь раз превышает емкость лучших из существующих ныне образцов.
Для серийных образцов показатели несколько ниже - их емкость в четыре раза больше, но при этом новые конденсаторы обладают такой же способностью быстро запасать и отдавать энергию, как и традиционные конденсаторы. Это особенно важно для их использования в различных промышленных устройствах, гибридных автомобилях, мощных лазерах.
Исследователи считают, что есть перспективы дальнейшего увеличения емкости конденсаторов за счет создания более упорядоченных структур полимеров.
