Раскрыт феномен саморегулирующихся полимерных нагревателей
Ученые РТУ МИРЭА раскрыли механизмы работы саморегулирующихся электропроводящих полимерных нагревателей, изготовленных из специальных полимерных композитов с углеродными наночастицами. Они установили, что способность этих нагревателей самостоятельно (без внешнего регулирования) резко снижать свою мощность, связана не только, как принято считать, с термическим расширением полимера при нагревании, а с началом обратимой деградации кристаллической структуры полимера.
Группа исследователей из РТУ МИРЭА сделала важный шаг вперед в понимании механизмов работы саморегулирующихся нагревателей, произведенных из кристаллизующихся полиолефиновых композиций с электропроводным техническим углеродом с нано размерными частицами. Было установлено, что способность этих материалов к саморегулированию, выражающаяся в появлении аномально высокого положительного термического коэффициента электрического сопротивления, не может быть объяснена исключительно обычным термическим расширением материала. Результаты опубликованы в журнале «Тонкие химические технологии».
Электропроводящие полимерные композиционные материалы с электропроводным техническим углеродом используются в различных областях. Например, они применяются в покрытиях, которые проводят электричество, в экранах для защиты от статического электричества, в устройствах для предотвращения перегрузки электросети, в датчиках для измерения температуры и давления, а также в нагревателях, которые сами регулируют температуру трубопроводов в холодное время года.
Ученые доказали, что в кристаллизующихся полиолефиновых композициях изменение термических коэффициентов электрического сопротивления (переход от положительного к отрицательному коэффициенту) связано с началом изменениями агрегатного состояния материала. Они предложили и обосновали механизм резкого увеличения электрического сопротивления этих композиций, который учитывает дополнительные деформации кристаллической фазы материала, вызванные множеством расширяющихся микрообъемов расплава, возникающих на начальных этапах плавления при незначительном изменении степени кристалличности.
Для проведения комплексного исследования структуры и свойств кристаллизующихся полиолефиновых композиций с электропроводящим техническим углеродом использовались различные методы исследования. Образцы, имитирующие полимерные нагреватели, были изготовлены путем прессования пластин с запрессованными контактными электродами из обезжиренной латунной сетки. Электрические характеристики этих образцов исследовались в специальной термокамере, а изменения степени кристалличности оценивались методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Дилатометрические и реологические свойства образцов изучались на специальном оборудовании.
Анатолий Марков, профессор кафедры химии и технологии переработки пластмасс и полимерных композитов РТУ МИРЭА, подчеркнул, что результаты исследования помогают лучше понять процессы, происходящие внутри материалов при их нагревании, и открыть новые возможности для создания более эффективных и надежных саморегулирующихся нагревательных природоподобных устройств.
Работа выполнена в соответствии с программой инициативной научно-исследовательской работы 195-ИТХТ.
Telegram 
Дзен 
VK Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Последствия цветения водоемов опасны для целых экосистем. Внешний контроль этого процесса нужно проводить аккуратно, чтобы не навредить живым организмам еще больше. Для этого ученым нужно точно понимать, какие процессы происходят под поверхностью воды.
Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
Планетологи обнаружили на поверхностях Титана и Плутона схожую полосу поглощения, которая не совпадает со спектрами известных льдов или органических соединений. Этот загадочный «провал» может указывать на то, что на двух очень разных ледяных мирах Солнечной системы существует общий, пока неизвестный науке класс химических веществ, поглощающий свет, который формируется под действием экстремального холода и космической радиации.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина разработали технологию изменения структуры молекул нефти с помощью энергии кавитационных полей, которые создаются при воздействии ультразвука. Технология позволяет облагораживать нефть, меняя ее физико-химические характеристики и снижая долю нежелательных составляющих веществ. Для проведения полевых испытаний ее реализовали в мобильном исполнении с применением управляемых ультразвуковых полей. Разработанное исследовательское оборудование может применяться на любом месторождении, включая удаленные и труднодоступные.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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