№164-16/03/2020
#дайджест #научно-технический прогресс
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС
НОВАЯ ЗАЩИТА
КОСМИЧЕСКИХ КОРАБЛЕЙ
ОТ ЭЛЕКТРОСТАТИКИ
И РАДИАЦИИ
Ученые из ВШЭ совместно с коллегами из Института
элементоорганических соединений РАН и Института физической
химии и электрохимии РАН изучили свойства сополимера на
основе полиариленэфиркетонов (со-PAEK), чтобы оценить
перспективы его использования в космической технике. Пленки
со-PAEK устойчивы к возникновению электростатических
разрядов под действием ионизирующей радиации и тем самым
могли бы защищать электронику космических кораблей от сбоев.
Для измерения проводящих свойств
разработанных пленок сополимера на
основе полиариленэфиркетонов на эти
пленки методом вакуумного напыления
наносили очень тонкие алюминиевые
электроды. Приготовленные таким
образом образцы помещались в
вакуумную камеру, оснащенную
электронной пушкой. Обстреливая
пленки электронами с энергией 50000
электронвольт, исследователи измеряли
радиационную проводимость,
возникающую в полимере вследствие
создания электронно-дырочных пар
при действии ионизирующего
излучения. Этот параметр определяет
эффективность отвода накапливаемого
заряда. При этом изучалась зависимость
тока, проходящего через пленку, от
напряжения на электродах (вольт-
амперная характеристика). Высокая
сверхлинейность этой характеристики
указывала на усиленную способность
полимеров отводить накапливаемый в
них электрический заряд.
Ученых также интересовало наличие
эффекта переключения в этих пленках.
Он состоит в том, что в сильном
электрическом поле наблюдается
резкий скачкообразный обратимый
переход полимера из высокоомного
состояния в низкоомное. В этом
состоянии полимер хорошо проводит
ток.
RusCable Insider Digest.
Электронное периодическое издание.
Свид-во СМИ ЭЛ № ФС 77-67589
До сих пор не существует общепринятой
физической модели, описывающей
эффект переключения в полимерных
пленках. Но низкие пороги
переключения проводимости в
электрических полях у полимерных
пленок и обратимость этих эффектов
выглядят весьма многообещающе.
Очень важно, что в этом сополимере
можно менять количество фталидных
групп в расчете на изменение условий
возникновения эффекта переключения.
Авторы этой работы исследовали
свойства транспорта зарядов со-PAEK с
разным количеством фталидных групп в
его составе. Они синтезировали пленки
толщиной от 20 до 25 микрон с
содержанием фталидных групп 3, 5 и 50
процентов.
Полученные результаты показали, что,
что в исследуемом диапазоне
электрического поля увеличение
количества фталидных групп в
сополимере со-ПАЕК от 3 до 50
процентов практически не приводило к
изменению радиационной
проводимости, и указывало на то, что в
этих экспериментах носители движутся
изолированно и величины
электрического поля еще недостаточны
для их коллективного взаимодействия с
формированием проводящих каналов,
что приводит к переходу полимера из
высокоомного состояния в низкоомное.
5
Еженедельный бесплатный дайджест рынка
кабеля, энергетики и электротехники.
Каждый понедельник на вашей @почте и на RusCable.Ru