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 Ученые нашли убедительное свидетельство того, что Большое Магелланово Облако — одна из ближайших к нам галактик — впервые приближается к Млечному Пути. Это открытие меняет представления о будущем нашей Галактики — от орбит спутников до распределения окружающего газа.
Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.
Во времена Екатерины II один из немецких колонистов в России мутировал, из-за чего все его потомки получали раннюю болезнь Альцгеймера. Теперь среди них появился первый, кого она не тронула, — по мнению ученых, благодаря жаре, которой он должен был подвергаться на работе.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
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.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
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