Новые нанокомпозиты для конденсаторов с увеличенной ёмкостью

Новый способ получения пленок, содержащих наночастицы титаната бария (BaTiO3), однородно диспергированные в полимерной матрице, может оказаться ключевым для производства конденсаторов нового поколения, емкость которых будет увеличена вдвое по сравнению с существующими.

Микрографии (SEM) дисперсий наночастиц титаната бария в полимерных матрицах из поликарбоната (слева) и Витона (справа) (© Advanced Materials)

Благодаря своим диэлектрическим свойствам титанат бария давно оказался в фокусе внимания разработчиков новых конденсаторов. Тем не менее, до настоящего времени исследователи не могли получить хорошую, равномерную дисперсию этого соединения в полимерной матрице.

Исследователи из Технологического Института Джорджии смогли решить задачу получения однородных дисперсий BaTiO3 с помощью органилфосфонатов и алкилфосфористых кислот, применявшихся для модификации поверхности наночастиц титаната бария и их инкапсуляции.

Руководитель исследования, профессор Джозеф Перри (Joseph W. Perry), отмечает, что полученные в ходе работы нанокомпозиты отличаются уникальным сочетанием высокой диэлектрической проницаемости и высокой электрической прочностью (устойчивостью диэлектрика к «пробою»). Перри отмечает, что емкость конденсатора зависит именно от сочетания этих двух факторов.

Новые нанокомпозитные материалы испытывались «на прочность» при рабочих частотах тока вплоть до 1 МГц, однако Перри утверждает, что прототипы конденсаторов сохранят свои электроемкостные свойства и при более высоких значениях частоты. Несмотря на то, что новые материалы смогут быть коммерцианализованы только после некоторой технической доработки, исследователи из Джорджии не только сообщили о новом способе получения однородных дисперсий в открытой научной печати, но и оформили заявку на патентование разработанной методики.

www.chemport.ru