Учёные ЮУрГУ разработали самовосстанавливающийся материал для изоляции электропроводов
Ученые ЮУрГУ вместе с коллегами из СПбГУ разрабатывают самовосстанавливающиеся материалы для изоляции электропроводов. Диэлектрики такого типа могут применяться в микроэлектронике, конденсаторах и электротехнической продукции.
В ходе экспериментов ученые кафедры «Электрические станции, сети и системы электроснабжения» ЮУрГУ изучают поведение полисилоксанов при воздействии сильных электрических полей. Эти материалы, обладая различными физико-химическими свойствами, проявляют уникальную способность к самозалечиванию повреждений, возникающих при пробоях.
Образцы новых полимеров с разными составами синтезируют в Санкт-Петербурге, а опыты над полученными вариациями проводят в лабораториях ЮУрГУ. При высоковольтных исследованиях материалом заполняется полость между двумя электродами, расположенными на расстоянии 2 мм друг от друга, а затем подается высокое напряжение. Таким образом, челябинские ученые изучают не только регенеративные, но и изолирующие свойства полисилоксанов, наблюдая возникновение и исчезновение фигур Лихтенберга.
«Поскольку мы говорим о самовосстановлении, важно, чтобы после того, как произошел пробой, регенерация поврежденного участка материала после снятия повышенного напряжения протекала без участия человека, и оборудование продолжало работать, как и раньше. Сейчас перед учеными стоит задача определения механизмов восстановления материала именно при электрических повреждениях. Это поможет в дальнейшем прогнозировать показатели самозалечивания изоляции при эксплуатации и регулировать ее свойства», — рассказывает доцент кафедры «Электрические станции, сети и системы электроснабжения» ЮУрГУ Михаил Дзюба.
Применять инновацую будут не только в высоковольтных электроустановках, но и в микроэлектронике: печатных платах, гибких электронных схемах и конденсаторах. При пробое кабеля потребуется просто отключить его от источника питания и подождать некоторое время до восстановления изоляции. Поскольку повреждение «залечивается» без дополнительного вмешательства, то вполне можно будет избежать ремонтирования техники и сэкономить средства.
Сегодня самовосстанавливающиеся материалы из полисилоксана научились синтезировать в России. А в будущем появится и технология изготовления различных изделий, способных самостоятельно залечивать повреждения.