Добавление фуллеренов улучшает пластиковые изоляторы

Исследователями из Технического университета Чалмерса (Швеция) было установлено, что добавка сферических молекул углерода (C60) в пластик, используемый в оболочке высоковольтных кабелей, значительно улучшает его электроизоляционные свойства.

Сегодня напряжение в кабелях ограничивают, чтобы избежать повреждения изоляционного слоя. Чем выше напряжение, тем больше утечка электронов в материал изолятора, и больше опасность пробоя. Увеличение же толщины слоя изолятора делает кабеля тяжелыми, толстыми и неудобными в обращении.

Эксперименты с различными добавками, улучшающими изоляторы, велись еще в 70-е годы прошлого столетия, но никто так и не смог дать ответ, что и в каких количествах нужно добавлять. Поэтому, в настоящее время от этого отказались, а изоляторы изготовляют из материалов с максимальной степенью химической чистоты.

Новый метод снижения потерь в кабелях переменного тока разработан при участии шведской компании Borealis. Информация об исследовании была опубликована в журнале Advanced Materials.

По данным, полученным авторами, даже незначительная добавка фуллеренов в пластик позволяет ему без разрушения выдерживать напряжение на 26% выше, чем в немодифицированном виде.

Эти результаты могут привести к гигантскому росту эффективности функционирования будущих энергосетей. Энергия прямо пропорциональна напряжению, то есть рост последнего повышает пропускную способность канала энергопередачи. При этом тепловые потери остаются прежними, поскольку зависят от силы тока, которая остается неизменной.

Далее в планах исследовательского коллектива — крупномасштабное тестирование полноценных высоковольтных кабелей переменного тока, а также постоянного, который более эффективен для пересылки энергии на дальние расстояния.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365