p Pesquisador detém polímero dielétrico flexível. A inserção mostra nanofolhas de nitreto de boro. Crédito:Qing Wang / Penn State
p Facilmente fabricado, baixo custo, leve, polímeros dielétricos flexíveis que podem operar em altas temperaturas podem ser a solução para armazenamento de energia e conversão de energia em veículos elétricos e outras aplicações de alta temperatura, de acordo com uma equipe de engenheiros da Penn State. p "As cerâmicas são geralmente a escolha para dielétricos de armazenamento de energia para aplicações de alta temperatura, mas eles são pesados, o peso é uma consideração e muitas vezes também são frágeis, "disse Qing Wang, professor de ciência e engenharia de materiais, Estado de Penn. "Os polímeros têm uma temperatura de trabalho baixa e, portanto, é necessário adicionar um sistema de resfriamento, aumentar o volume para que a eficiência do sistema diminua e a confiabilidade também. "
p Dielétricos são materiais que não conduzem eletricidade, mas quando exposto a um campo elétrico, armazenar eletricidade. Eles podem liberar energia muito rapidamente para satisfazer as partidas do motor ou para converter a corrente contínua nas baterias para a corrente alternada necessária para acionar os motores.
p Aplicações como veículos híbridos e elétricos, a eletrônica de potência aeroespacial e os equipamentos subterrâneos de exploração de gás e petróleo requerem materiais que resistam a altas temperaturas. Os pesquisadores desenvolveram um nanocompósito de polímero reticulado contendo nanofolhas de nitreto de boro. Este material tem capacidade de alta tensão para armazenamento de energia em temperaturas elevadas e também pode ser padronizado em fotos e é flexível. Os pesquisadores relatam seus resultados em uma edição recente da
Natureza .
p Este composto de polímero de nitreto de boro pode suportar temperaturas de mais de 480 graus Fahrenheit sob a aplicação de altas tensões. O material é facilmente fabricado misturando o polímero e as nanofolhas e, em seguida, curando o polímero com calor ou luz para criar reticulações. Como as nanofolhas são minúsculas - cerca de 2 nanômetros de espessura e 400 nanômetros de tamanho lateral, o material permanece flexível, mas a combinação fornece propriedades dielétricas únicas, que incluem capacidade de alta tensão, resistência ao calor e dobrabilidade.
p "Nosso próximo passo é tentar fazer esse material em grande escala e colocá-lo em uma aplicação real, "disse Wang." Teoricamente, não há limite de escalabilidade exato. "