Top.Mail.Ru
Новости

В России создали первое самовосстанавливающееся силиконовое покрытие для проводов

13 мая 2025

Ученые Южно-Уральского и Санкт-Петербургского государственных университетов синтезировали первое отечественное самовосстанавливающееся силиконовое покрытие. Оно подойдет в качестве изоляции для электрических проводов.

Фото Freepik

Материал для покрытия получили на основе полимера полидиметилсилоксана — он представляет собой желеобразную субстанцию. Ученые экспериментировали, добавляя в полимер атомы металлов (никеля, кобальта, железа) и подсушивая состав до состояния пленки. Так они получили разные материалы: одни напоминают гель, другие — плотную резину.

Исследователи остановились на полимере с добавкой никеля (в разных пропорциях). Выяснилось, что от доли никеля зависят прочность материала и его другие физико-химические характеристики. Входящая в состав материала вода образовала кластеры, которые тяготеют к ионам никеля. Причем эти кластеры не изолированы, а связаны друг с другом цепочками толщиной в 1–2 молекулы. Так внутри водоотталкивающего материала появилась скрытая гидрофильная сеть, по которой могут перемещаться ионы никеля.

Специалисты предполагают, что за счет структуры материал смог самовосстанавливаться без каких-либо внешних воздействий. Хотя сам по себе он не обладает особой механической прочностью, если подвергнуть его механическому разрушению (например, разрезать), то через 24–48 часов при комнатной температуре разрез затянется. Многим другим самовосстанавливающимся полимерам это не под силу: им требуется внешнее воздействие — к примеру, ультрафиолетовым излучением, нагревом или реагентами.

Процесс восстановления включает несколько фаз. На первом этапе восстановление происходит на макроуровне благодаря механическим свойствам гелеобразного материала: в зависимости от вида повреждения место повреждения «затекает» или «схлопывается». Затем начинается восстановление на химическом уровне: образуются молекулы полимера, при этом ионы или молекулы металла играют роль координационного центра этого процесса. 

Михаил Дзюба, доцент кафедры «Электрические станции, сети и системы электроснабжения» Южно-Уральского государственного университета

Михаил Дзюба

Доцент кафедры «Электрические станции, сети и системы электроснабжения» Южно-Уральского государственного университета

Ученые создали экспериментальную установку для проверки восстановления материала — она имитирует небольшие повреждения в результате электрического пробоя.

2
Haha
Haha
0
0
Love
Love
0
1
0
Читать также

Мощность главной электростанции Сахалина вырастет почти до 500 мегаватт

1 мин. чтения

Новые АЭС и ГЭС появятся на Дальнем Востоке в рамках программы развития энергетики до 2050 года

1 мин. чтения

Мощность атомной генерации электроэнергии в России вырастет в два раза к 2042 году

2 мин. чтения

Эксперт по вопросам национальной энергетики Александр Фролов рассказал о преимуществах работы в нефтегазовой отрасли для молодых специалистов

2 мин. чтения

Сверхпроводящий элемент для термоядерного реактора будущего разработали в Санкт-Петербурге

2 мин. чтения

В Китае установили самый мощный в мире морской ветрогенератор

1 мин. чтения

Энергия метро: как устроена энергосистема Московского метрополитена

1 мин. чтения

Десять идей, способных дополнить традиционную энергетику

5 мин. чтения

В Новосибирске разработали самый мощный в стране генератор искусственной грозы

1 мин. чтения

Разработана нейросеть, которая поможет сэкономить миллионы рублей на потреблении энергии

1 мин. чтения