Челябинские ученые испытали материал для изоляции электропроводов, который может восстанавливать сам себя
Ученые Южно-Уральского государственного университета вместе с коллегами из СПбГУ разрабатывают самовосстанавливающиеся изоляционные материалы. Такие диэлектрики могут применяться в микроэлектронике, конденсаторах и электротехнической продукции.
Исследования свойств новых материалов в Южно-Уральском государственном университете ведутся при тесном сотрудничестве с СПбГУ. 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.
Синтезируют образцы новых полимеров с разными составами в Санкт-Петербурге, а опыты над полученными вариациями проводятся в лабораториях ЮУрГУ. При высоковольтных исследованиях материалом заполняется полость между двумя электродами, расположенными на расстоянии два миллиметра друг от друга, а затем подается высокое напряжение. Так челябинские ученые изучают не только регенеративные, но и изолирующие свойства полисилоксанов, наблюдая возникновение и исчезновение фигур Лихтенберга (триинги).
«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, – рассказывает доцент кафедры Электрические станции, сети и системы электроснабжения ЮУрГУ Михаил Дзюба. – 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.
Особенность полисилоксана как диэлектрика в том, что при электрическом пробое или зарождении дефекта (триинга) образовавшаяся внутри самовосстанавливающегося изолирующего материала газовая полость схлопывается, устраняя тем самым микроповреждение. После этого материал возвращается к своему первоначальному состоянию. Однако важно рассчитать геометрические параметры слоя полисилоксана для разных условий эксплуатации, чтобы не допустить развития дефекта и его перехода в электрическую дугу, при которой самовосстановление полимера становится невозможным. Восстановление изоляции в случае возникновения триинга происходит за считанные секунды без снятия электрического поля. При пробое с малым током разряда (без горения дуги) процесс «самозалечивания» занимает до двух суток.
Применяться новация будет не только в высоковольтных электроустановках, но и в микроэлектронике, в конструкции таких элементов электроники, как печатные платы, гибкие электронные схемы и конденсаторы. 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 ремонта 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.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые РТУ МИРЭА и Сибирского федерального университета создали программный комплекс, который анализирует учебные планы вузов быстрее секунды и находит в них слабые места. Большинство учебных планов содержат скрытые противоречия, дублирования и неочевидные перекосы в подготовке специалистов. Это важно, потому что от качества учебного плана напрямую зависит, какие реальные навыки получат студенты и насколько они будут востребованы работодателями.
Наскальное искусство палеолита — большая редкость для Британии, а рисунки в пещере Бейкон-Хоул, открытые в 1912 году, почти 100 лет считались природным явлением. Международная группа исследователей не только повторно обнаружила эту панель, но и с помощью химического анализа пигмента доказала ее антропогенное происхождение и возраст около 17 тысяч лет, вернув находке статус одного из древнейших памятников символической деятельности человека на Британских островах.
Значение вилочковой железы (тимуса) для здоровья и долголетия, возможно, сильно недооценивалось. Как показали результаты двух новых исследований, нормально функционирующий во взрослом возрасте тимус — залог здорового старения, долгой жизни и высокой выживаемости при раке.
Исследователи опросили более 60 тысяч испытуемых из разных стран и выяснили: чем больше человек зациклен на себе, тем холоднее он к своему партнеру. Правда, снижение накала страстей не всегда плохо, у этого есть и положительные стороны.
Около четырех миллиардов лет назад Солнечная система пребывала в хаосе: гигантские планеты сближались, меняли орбиты и выбрасывали своих соседей в межзвездное пространство. Хотя шансы на «выживание» лун Юпитера и Урана в этот период были крайне малы, астрономы показали, что их судьба может хранить следы древней катастрофы с участием «потерянной» планеты.
Изучив данные о скорости изменения температур ледяных спутников пятой и шестой планеты системы, астрономы обнаружили, что она слишком высока для по-настоящему ледяной поверхности. Оказалось, что эти тела покрыты материалом, по своим свойствам резко отличающимся от земного льда.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно