новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

Новости химической науки > Фуллерены повысят эффективность электрических кабелей


14.2.2015
эту статью еще не оценивали Подписаться на RSS

Высоковольтные сетевые кабели постоянного тока необходимы для эффективной передачи электроэнергии от некоторых типов источников альтернативной энергии, например – от ветряных электростанций.

Обычно увеличение мощности в магистральной сети высокого напряжения увеличивает эффективность передачи энергии, однако это достается дорогой ценой – происходит более быстрое разрушение изолирующего слоя кабелей, в результате чего увеличивается риск их повреждения и разрушения.

Тем не менее эту проблему можно решить: исследователи из Швеции и Австралии показали, что введение небольшого количества фуллеренов в материал изоляции увеличивает ее устойчивость к высокому напряжению. Как заявляет один из руководителей исследования, Кристиан Мюллер (Christian Müller), увеличение эффективности изолирующих материалов и, таким образом, передачи энергии, в том числе и от источников возобновляемой энергии представляет собой важную задачу.



Рисунок из Adv. Mater., 2014, 27, 897; DOI: 10.1002/adma.201404306

Традиционным способом повышения устойчивости изолирующего слоя высоковольтного кабеля является увеличение слоя диэлектрика, однако такие меры приводят к возрастанию массы кабеля и сложностям в его укладке и обслуживании. Устойчивость изоляции может быть также улучшена с помощью стабилизаторов напряжения, которые, будучи добавленными в диэлектрик в небольших количествах, замедляют или предотвращают разрушение изолятора под воздействием высоких напряжений. На теоретическом уровне о применении стабилизаторов напряжения известно с 1970-х годов, однако на практике такой подход ни разу не был реализован.

Лен Диссадо (Len A Dissado) из Университета Лестера, специалист по деградации полимерных материалов, вызванной воздействием электричества, отмечает, что известные стабилизаторы напряжения необходимо добавлять к полимерам в количестве, не меньшем, чем один процент (по массе). Это сложно осуществить, так как большинство из них плохо растворяются в вязкотекучем полиэтилене и других полимерах, традиционно применяющихся для изготовления изоляционных материалов. Низкая растворимость приводит к тому, что легирование полимеров добавками приходится проводить с помощью дорогостоящих и сложных процедур, при этом сохраняется риск утечки добавок из полимера.

Исследователи из группы Мюллера, работая совместно с производителем полимерных материалов – компанией Бореалис (Borealis), решили ввести в полиэтилен небольшие количества фуллерена C60 и его растворимого производного – метилового эфира [6,6]-фенил-C61-бутановой кислоты (PCBM). Изучение деструкции полученного композитного материала показало, что диэлектрик, легированный всего 0.1 % PCBM (по массе) выдерживает напряжение на 26% выше, чем обычный, немодифицированный полиэтилен.

Также было обнаружено, что удельная эффективность (взятая на единицу массы) в шесть раз выше, чем активность других стабилизаторов напряжения, как, например, антрацен; еще одним преимуществом фуллеренов и их производных является то обстоятельство, что они образуют химические связи с полимерными нитями, что, очевидно, снижает риск их вымывания из композитного материала. Мюллер уверен, что будущее технологий передачи электроэнергии заключается именно в применении стабилизаторов напряжения.

Источник: Adv. Mater., 2014, 27, 897 (DOI: 10.1002/adma.201404306)

метки статьи: #графен, #нанотехнологии, #новые материалы, #химическая технология

оценить статью: 12345
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru
Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 


Вы читаете текст статьи "Фуллерены повысят эффективность электрических кабелей"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXX
Контактная информация