Электроактивные материалы, их роль и место в практической деятельности

К электроактивным материалам, вообще говоря в последнее время относятся органические, неорганические и композиционные на их основе материалы обладающие рядом специфических свойств.

В настоящей работе, мы будем рассматривать из этого набора свойств пьезоэлектрические свойства и пироэлектрические свойства. Оба этих свойства предполагают возможность отклика материала на внешние воздействия, механические и тепловые, в виде электрического сигнала. Такой эффект, в случае механического воздействия и электрического отклика на него называется прямым пьезоэффектом. Отклик материала на тепловое воздействие в виде электрического отклика называется прямой пироэлектрический эффект.

физический химический композиционный материал

Рассмотрим подробнее некоторые аспекты сегодняшнего состояния науки об электроактивных материалах.

В силу специфики научных интересов сотрудников ХФ, мы будем рассматривать полимерные и композиционные электроактивные материалы в которых роль полимеров достаточно высока в формировании свойств композиций. Поэтому, изложение обзора начнем с понятия полимерные электреты.

Электрет - это диэлектрик, имеющий на поверхности электрические заряды, длительно сохраняющиеся во времени. Электретные свойства полимеров тесно связаны с электростатическими свойствами, и, по существу, их можно было бы рассматривать вместе. Однако в процессе развития науки об электретах оказалось, что для разработки электретов с высокими параметрами теория электростатических свойств диэлектриков может быть использована только весьма ограниченно, и наоборот именно развитие науки об электретах внесло свой вклад в развитие представлений об электростатических явлениях в диэлектриках. В процессе исследований электретов было найдено так много нового, что оправдано рассмотрение электретных свойств отдельно от электростатических, тем более, что электростатические свойства рассматриваются преимущественно как нечто отрицательное, мешающее производственным процессам, приводящее к пожарам, браку, а электретные - как положительные характеристики, обусловливающие пригодность диэлектрика для изготовления изделий.

Если электростатические заряды возникают преимущественно случайно, то электретные - в результате специальной обработки диэлектрика. В зависимости от технологии получения существуют различные типы электретов:

термоэлектреты получают охлаждением предварительно нагретых диэлектриков в электрическом поле высокой напряженности до температур ниже температуры стеклования или отверждения;

криоэлектреты - получают высушиванием раствора диэлектрика в электрическом поле (без предварительного нагревания);

радиационные электреты - получают облучением диэлектриков заряженными частицами (электронами, протонами), а также нейтральными частицами или γ-излучением при одновременном или последующем воздействии постоянного электрического поля;

короноэлектреты - получают заряжением в коронном разряде при нагревании или без нагревания;

электроэлсктреты - получают воздействием (без нагревания) на диэлектрик постоянного электрического поля с напряженностью, близкой к пробивной;

Периодизация дошкольного детства, как основа создания благоприятных условий развития ребенка
Сегодня любой образованный человек на вопрос о том, что такое детство, ответит, что детство – это период усиленного развития, изменения и обучения. Но только ученые понимают, что это период парадоксов и противоречий, без которых невозможно представить себе процесс развития. О парадоксах детского ра ...

Формирование профессиональной компетентности
Свершившимся фактом можно считать возникновение и развитие мирового рынка профессий. Чтобы занять на нем достойное место, высшая школа, помимо традиционно решаемых задач, обращается к задаче подготовки специалистов, соответствующих запросам потребителей рынка труда (Вдовенко, 2007). Именно этой при ...

Теории множественности интеллектов
Автор этой теории, американский исследователь Роберт Стернберг, считает, что целостная теория интеллекта должна описывать три его аспекта - внутренние компоненты, связанные с обработкой информации (компонентный интеллект), эффективность овладения новой ситуацией (эмпирический интеллект) и проявлени ...