Главные новости Ростова-на-Дону
Ростов-на-Дону
Август
2024

Маскены повысили способность полимера накапливать заряд в 42 раза | Новости науки

0

Российские химики доказали, что способность фторсодержащего полимера накапливать заряд можно повысить почти в 42 раза. Для этого к нему нужно добавить наночастицы из ванадия и углерода — максены. Полученный композит может использоваться в электронной промышленности, радиотехнике, вычислительной технике, автомобиле- и авиастроении в качестве материала для накопления заряда и энергии.

Конденсаторы — устройства, накапливающие заряд и энергию электрического поля, — требуют разработки гибких диэлектриков. В качестве таких материалов, плохо проводящих электрический ток, перспективны полимеры, например полипропилен, поскольку их легко получать, они гибкие и не разрываются. Их используют при изготовлении транзисторов, приводов и конденсаторов. Однако полимеры плохо накапливают энергию внешнего поля, что делает их применение ограниченным.

Сделать так, чтобы эти материалы хорошо накапливали заряд, можно, если добавить к ним двумерные наночастицы — максены. Тогда внутри материала образуются микроконденсаторы: наночастицы выступают электродами (элементами, проводящими ток), а сам полимер — диэлектриком. В результате при воздействии внешнего электрического поля на границах соприкосновения максенов и полимера возникают центры поляризации (зоны смещения заряда), и композит лучше накапливает заряд.

Максены состоят из переходного металла, например титана, ванадия или хрома, а также атома углерода или азота. Одни из наиболее широкодоступных наночастиц состоят из карбида ванадия — соединения ванадия и углерода, однако их влияние на электрические свойства полимеров еще не изучено.

Ученые из Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю. А. и Южного федерального университета (Ростов-на-Дону) исследовали влияние наночастиц карбида ванадия на способность полимера поливинилиденфторида накапливать заряд. На первом этапе химики получили материал-предшественник, в котором, помимо ванадия и углерода, присутствовали атомы алюминия. Реакцию проводили методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза из доступных реактивов: оксида ванадия, порошка алюминия и графита. Непосредственно максены из ванадия и углерода без алюминия получили, поместив материал-предшественник в горячий раствор соляной и плавиковой кислот.

Ученые измельчили образовавшийся порошок, очистили от примесей и смешали с органическим растворителем. Затем в получившейся смеси растворили гранулы поливинилиденфторида и спрессовали полимерные диски толщиной 1 миллиметр при температуре 180° С.

С помощью рентгеновской кристаллографии химики определили молекулярную структуру получившегося полимера. Этот метод основан на том, что в зависимости от своего строения вещества по-разному рассеивают рентгеновские лучи. Также ученые использовали импедансметр — прибор, отслеживающий перемещение зарядов, — чтобы оценить способность полимера накапливать заряд. Оказалось, что благодаря двумерному карбиду ванадия полимер принял такую кристаллическую структуру, при которой его способность накапливать энергию внешнего поля увеличилась в 41,7 раз.

По словам исследователей, предложенный способ получения полимера не требует дорогостоящего сырья и прост в осуществлении. Синтезированный полимер можно эффективно использовать в различных областях электроники.

«Полученные нами полимерные композиты могут стать частью различных электронных цепей. Так, конденсаторы на их основе найдут свое применение в автомобиле- и авиастроении. В дальнейшем мы планируем сосредоточится на материалах для высоковольтных кабельных муфт, так как подобные соединения эффективно выравнивают поля высокой напряженности», — рассказывает руководитель проекта Николай Горшков, кандидат технических наук, доцент кафедры «Химия и химическая технология материалов» Саратовского государственного технического университета имени Гагарина.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Nanoscale.




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



В Мытищах состоялась отчетно-выборная конференция профсоюза жизнеобеспечения

В Мытищах состоялась отчетно-выборная конференция профсоюза жизнеобеспечения

В честь Дня образования вневедомственной охраны подмосковные росгвардейцы провели тематические мероприятия

В честь Дня образования вневедомственной охраны подмосковные росгвардейцы провели тематические мероприятия


Токсиколог Кутушов объяснил, почему хочется спать после обеда

День рождения музея «АТОМ» при поддержке Детского радио

Хореограф Мария Чатоджян — хранитель армянской культуры в России

Всероссийский форум наставников NAST RANEPA прошел в Marins Park Hotel Ростов


Lennox Lewis Has No Doubt How Anthony Joshua vs Daniel Dubois Rematch Goes: “He’ll Go After Him”

Navy veteran’s defamation suit against CNN inches towards trial as judge hears motions for summary judgment

Bay Area high school football: Weekend scoreboard, how Top 25 fared

Lindsay Hubbard's Baby Shower Details Revealed, Including Which 'Summer House' Co-Stars Attend


станция метро Битцевский Парк. Москва

Ноябрьский вечер....

Слушатель «Авторадио» едет в Абу-Даби на «Формулу-1»

По алфавиту: россияне стали чаще покупать украшения с буквами


Disney Dreamlight Valley just announced its second DLC featuring 4 new characters, along with a free update coming in December

This new FPS is so good, it's almost unfair that it's free: A '1v1 me bro' simulator with 70 maps and no microtransactions that feels like the sickest Counter-Strike: Source mod of 2007

AMD's Dr. Lisa Su predicts AI GPU market will grow to $500 billion by 2028 or 'roughly equivalent to annual sales for the entire semiconductor industry in 2023'

Рецензия на игра Metaphor: ReFantazio



Около 500 школьников и студентов посетили Ростовский-на-Дону ЭРЗ в рамках акции «Неделя без турникетов»

Всероссийский форум наставников NAST RANEPA прошел в Marins Park Hotel Ростов

Вышел седьмой подкаст онлайн-лектория «Иннагрика»

Росгвардия информирует жителей Запорожской области




По алфавиту: россияне стали чаще покупать украшения с буквами

Около 500 школьников и студентов посетили Ростовский-на-Дону ЭРЗ в рамках акции «Неделя без турникетов»

Объемы продаж цветных бриллиантов в России выросли на 43%: лидируют Краснодар, Казань и Воронеж

Названы города, обогнавшие Москву по росту цен на аренду жилья


В Ростовский цирк передали тигрицу, над которой три года издевались на Кубани

Водитель чудом выжил: его автомобиль несколько раз перевернулся на огромной скорости

Туристический налог в Казани: когда введут, сколько возьмут и кому придется платить?

Педагогов в Ростовской области начали обучать основам пилотирования БПЛА


Россиянка Шнайдер с победы стартовала на турнире WTA в Гонконге

Стефанос Циципас одержал 100-ю победу на турнирах серии «Мастерс»

Елена Рыбакина провела первую тренировку на Итоговом турнире WTA

Карен Хачанов выиграл девять из последних десяти матчей на турнирах ATP


На факультете «Социальная коммуникация» МГППУ прошел II Международный форум Апгрейд-2030

У жителя Ростовской области изъяли оружие, которое он незаконно хранил

В донском минпроме предлагают построить близ Волгодонска еще одну атомную электростанцию

В Ростовский цирк передали тигрицу, над которой три года издевались на Кубани


Музыкальные новости

Произошел конфуз: Ани Лорак расплакалась во время концерта в Москве

Дом для «козьей ОПГ»: Джиган и Самойлова построят питомник для бутовских коз

Совместный сон с питомцем: токсиколог Кутушов разобрался в преимуществах и недостатках такого соседства

Пресс-секретарь Шнурова: Зоя также останется в группе, она никуда не денется



Всероссийский форум наставников NAST RANEPA прошел в Marins Park Hotel Ростов

Названы города, обогнавшие Москву по росту цен на аренду жилья

Около 500 школьников и студентов посетили Ростовский-на-Дону ЭРЗ в рамках акции «Неделя без турникетов»

Всероссийский форум наставников NAST RANEPA прошел в Marins Park Hotel Ростов


Фестиваль "Ударная волна"-2024 в Санкт- Петербурге

Собянин: Более 3,4 тыс. тренеров готовят спортсменов в Москве

Телеканал ТНТ объявляет дату премьеры сериала об эйджизме в личных отношениях «Макрон» с Алексеем Лукиным и Мариной Александровой

Токсиколог Кутушов объяснил, почему хочется спать после обеда


Мало не покажется! Дорого-- богато.Мефедрон на чердаке. Триколор и Знамя Победы. Кресла освободились.

Водитель чудом выжил: его автомобиль несколько раз перевернулся на огромной скорости

Ростовская область вошла в топ-10 регионов по количеству премиальных авто

Полиция Москвы задержала жителя Ростова-на-Дону по подозрению в обмане двух столичных таксистов


Стало известно о возможной отставке губернаторов Ростовской области и Коми

«Bloomberg»,США: Путин проводит тренировку стратегических ядерных сил за несколько дней до выборов в США

В Ростовской области пошла очередная информационная волна об отставке Голубева

Часть россиян с жилищным кредитом освободили от НДФЛ


«Симптомы изменились»: врач Кондрахин объяснил, по каким признакам выявить туберкулез

«Симптомы изменились»: врач Кондрахин объяснил, по каким признакам выявить туберкулез




В Ростове-на-Дону загорелся крупный склад с лекарствами

В рамках Всемирного дня борьбы с диабетом ростовчане смогут пройти обследование у эндокринологов

В Ростовской области в пожаре погибла 93-летняя женщина-инвалид

В Ростове 81 человек сдал кровь в донорскую субботу


Киев в ярости: утечка информации раскрыла тайный запрос на ракеты Tomahawk

Лавров: требование «Томагавков» Зеленским вызвало оторопь в Вашингтоне


Ярославский «Шинник» обыграл «Чайку» в матче Кубка России

Футбольный клуб «Джентльмены» стал бронзовым призером Кубка губернатора  

Вышел седьмой подкаст онлайн-лектория «Иннагрика»

Хоккей на траве. Юниорки Ростовской области на четвёртом месте


Лукашенко: Объявление Гутерриша персоной нон грата не связано с демократией

США не смогли стать опорой глобальной безопасности – Лукашенко

Стали известны предварительные оппоненты Лукашенко на выборах в Белоруссии



Стало известно о возможной отставке губернаторов Ростовской области и Коми

Главы Ростовской области и Республики Коми могут уйти в отставку до конца года

Российские СМИ вновь прочат досрочную отставку донскому губернатору. Сообщаем подробности

Голубев может покинуть свой пост до конца 2024 года


Трое волгодонцев стали лауреатами премии «Новые Созидатели»

Девять пожарных из Шахт награждены за мужество и стойкость при тушении крупных ландшафтных пожаров

В Волгодонском эколого-историческом музее работает выставка, посвященная героям СВО

Экологи считают вредной уборку осенней листвы: это не мусор, а будущая почва


Студентки АГУ приняли участие в окружном форуме «Студтуризм ЮФО-2024»

В Ростовский цирк передали тигрицу, над которой три года издевались на Кубани

В донском минпроме предлагают построить близ Волгодонска еще одну атомную электростанцию

У жителя Ростовской области изъяли оружие, которое он незаконно хранил


Группа Аквилон преодолелат планку в 1 миллион квадратных метров

Терминал сбора данных (ТСД) промышленного класса SAOTRON RT42G

Горожан пригласили на выставку «Мангазейский морской ход: технология открытий» в Музей Москвы

Вечер сентября...


ЖК “Республика” - территория доступного комфорта

https://telegra.ph/Pod-Simferopolem-stroitsya-mini-gorod-ot-InterCtroj-10-29

В центре Симферополя появится “Поэма” для комфортной жизни

Прогноз погоды в Крыму на 27 октября


Фонд «Андрюша» провел в Челябинске Форум педагогов с федеральным уровнем мастерства

Эксперты из 12 городов-миллионников обсудили вопросы организации школьного питания на стратсессии в Нижнем Новгороде

В Ростовской области суд запретил работу шахты «Октябрьская-Южная»

Студентки АГУ приняли участие в окружном форуме «Студтуризм ЮФО-2024»












Спорт в Ростовской области

Новости спорта


Новости тенниса
ATP

Карен Хачанов выиграл девять из последних десяти матчей на турнирах ATP






На неработающие туалеты жалуются родители учеников гимназии №62 в Ростове

Педагогов в Ростовской области начали обучать основам пилотирования БПЛА

В Ростовской области суд запретил работу шахты «Октябрьская-Южная»

Фонд «Андрюша» провел в Челябинске Форум педагогов с федеральным уровнем мастерства