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一种薄工业玻璃制成强大电容器

发布时间:2017-12-03 阅读:

  薄的工业玻璃由强大的电容器组成

  一个非常薄的工业玻璃可以做出更强大的电容器。 (照片由April Benson / MRI提供)一般来说,矩形电容器对于电子和元器件是必不可少的,因为它们执行的是电池不能做的。每个电容器都含有一种称为电介质的材料,它存储能量并以大量的脉冲释放。电容器的充电和放电速度比电池快得多,因此非常适合提供相机闪光灯和柴油起动器所需的脉冲能量。与传统充电电池相比,电容器也可以经历数百万次的充放电循环,而前者只能使用数千次。为了满足现代装置的功率要求,研究人员一直在寻找可存储更多电能的材料,这就是工业玻璃阻碍其发展的原因。工业玻璃比家庭中普遍存在的玻璃和镜子更坚固,更耐用,更能抵抗重复的化学反应。美国宾夕法尼亚大学宾夕法尼亚州立大学的材料科学家们现在发现,在电视平板显示器制造中普遍使用的称为钡硼铝硅酸盐的非常薄的工业玻璃可以承载两倍于目前最常用的聚丙烯电荷材料在高能电容器。研究人员说,他们使用约50微米厚的工业玻璃样品 - 这相当于人发直径的一半,研究人员把玻璃腐蚀成酸,直到样品厚度只有10-20微米。研究人员然后用玻璃将两个电极连接在一起,增加电压以测试材料的击穿强度,以及它能承受的电流的强度。参与这项研究的尼古拉斯•史密斯(Nicholas Smith)表示,工业玻璃在22000伏特时达到了关键极限,而其储存的能量,如果释放,则是“空中雷电”。研究人员在本周“材料通报”的网络版上报道了这项研究。史密斯指出,这种工业玻璃携带这么多电荷的能力已经引起了制造电容器和其他能量存储设备的工程师的极大关注。 “他强调说,这种材料的低价格增加了它的吸引力,因为研究人员现在通常关注一些非常昂贵的材料,如特种聚合物和纳米化合物,纽约州纽约市特拉华大学的化学工程师Richard Wool强调说这将是一个重要的突破,从事玻璃化学的羊毛说,高储能,高击穿强度和较低的材料成本使其成为比目前使用的材料更大的优势(资料来源:科学时报群芳)

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