Нов материал, образуван от смесване на два полимера, може да

...
Нов материал, образуван от смесване на два полимера, може да
Коментари Харесай

Създават електроника за екстремни жеги и студ

Нов материал, формиран от разбъркване на два полимера, може да работи при доста по-високи температури – до 220 градуса по Целзий – и резервира свойствата си

Органична пластмаса разреша на електрониката да работи при рискови температури (снимка: Purdue University/John Underwood)

От смарфоните на Земята до роувърите на Марс – множеството типове електроника работят единствено в избран температурен диапазон. Екстремните жеги и студове не понасят на фините електронни системи.

Чрез разбъркване на два органични материала обаче откриватели от Университета Пърдю са съумели да основат електроника, която устоя на рискова топлота. Този нов пластмасов материал би могъл да предава електричество надеждно при температури до 220 градуса по Целзий, съгласно отчета, оповестен в списание Science.

„ Комерсиалната електроника работи при температури сред минус 40 и плюс 85 градуса по Целзий. Отвъд този диапазон устройствата просто ще се повредят ”, споделя Джиангуо Мей, професор по органична химия в университета. „ Създадохме материал, който може да работи при доста по-високи температури посредством смесването на два полимера ”.

Единият от тези два материала е полупроводник, който може да организира електричество. Другият е елементарен изолационен полимер, който всеки човек може да си показа, тъй като е виждал елементарна пластмаса. За да може тази технология да работи при електрониката, откривателите решили да смесят двата материала дружно – само че те експриментирали с промени в съотношенията.

„ Една от пластмасите транспортира заряда, а другата устоя на високи температури ”, изяснява Аристиде Гумиузен, академик от Пърдю и водещ създател на отчета. „ Когато ги смесвате, би трябвало да намерите вярното съответствие, тъй че да се слеят добре и да не господства единият над другия ”.

Изследователите разкрили няколко свойства, които са от значително значение за това. Двата материала трябвало да бъдат съвместими, с цел да е допустимо смесването и да са почти в равно съответствие. Това довело до образуването на „ проведена, взаимнопроникваща мрежа, която разрешава на електрическия заряд да протича отмерено ”, като в същото време резервира формата си при рискови температури.

Най-впечатляващо при този нов материал не е неговата дарба да организира електрическа енергия при рискови температури, а това, че резервира свойствата си непроменени, макар температурните екстреми. Ефективността на новата полимерна примес остава постоянна в необятен температурен диапазон, регистрират откривателите.
още по тематиката
Екстремно-температурната електроника може да бъде потребна в доста области. Тя е потребна на учените в Антарктида и на пътуващите в Сахара, само че също по този начин е от решаващо значение за действието на коли и самолети.

При движещото се транспортно средство системата за отработените газове е толкоз гореща, че наоколо до нея не могат да се слагат каквито и да е сензори, заради което разходът на гориво би трябвало да се следи от разстояние. Ако датчиците могат да бъдат непосредствено свързани към трасето на отработените газове, то колите, надлежно операторите ще получават по-точна информация за изгарянето на горивото. Това е изключително значимо за самолетите, които имат стотици хиляди датчици.

„ Много модерни приложения са лимитирани от обстоятелството, че тези пластмаси биха се разпаднали при високи температури. Ние намерихме метод да решим казуса ”, сподели Брет Савой, професор по химическо инженерство в Пърдю. „ Слънчевите кафези, транзисторите и датчиците би трябвало да търпят огромни температурни промени в доста приложения. Затова оправянето с предизвикването на стабилността при високи температури е от решаващо значение за полимерната електроника ”.

Сега откривателите се готвят да проведат спомагателни опити, с цел да схванат какви са същинските температурни граници на новия маериал (най-високи и най-ниски). Да накараш органичната електроника да работи при рисков мраз е по-трудно, в сравнение с да я накараш да работи при горещина, споделя Мей.
Източник: technews.bg

СПОДЕЛИ СТАТИЯТА



Промоции

КОМЕНТАРИ
НАПИШИ КОМЕНТАР