Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
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 Энтомологи сравнили устойчивость коммерческих и диких гибридных медоносных пчел к главному паразиту ульев — клещу варроа. Полевые и лабораторные тесты показали, что гибриды заражаются в пять раз реже, поскольку их личинки не нравятся паразитам. Пчела-гибрид выживает без регулярных химических обработок и, что важно для пчеловодов, сохраняет миролюбивый характер.
Научное сообщество подходит к созданию квантовых компьютеров с разных сторон. В этой гонке технологий даже нежелательный эффект, сопровождающий еще ненайденную частицу, может стать частью вычислительной логики.
Ученые из лаборатории искусственных квантовых систем МФТИ теоретически исследовали, как между собой взаимодействуют фотоны, испускаемые искусственным атомом. Для этого они рассчитали спектры резонансной флуоресценции. Результаты работы актуальны для квантовой оптики и способствуют развитию квантовых технологий — от точной спектроскопии до квантовых вычислений.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
Энтомологи сравнили устойчивость коммерческих и диких гибридных медоносных пчел к главному паразиту ульев — клещу варроа. Полевые и лабораторные тесты показали, что гибриды заражаются в пять раз реже, поскольку их личинки не нравятся паразитам. Пчела-гибрид выживает без регулярных химических обработок и, что важно для пчеловодов, сохраняет миролюбивый характер.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
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