Científicos de la Universidad Estatal de los Urales del Sur, en colaboración con colegas de Bielorrusia, India y China, han creado un material compuesto para nanoelectrónica. El material se puede utilizar como dieléctrico (sustancia aislante) en condensadores de polímero. Estos dispositivos almacenan energía y pueden usarse en la electrónica del futuro; duran más, pesan menos y tienen alta resistencia y velocidad de carga.

Aleksey Trukhanov, Doctor. en Física y Matemáticas, dice que el compuesto fue creado sobre la base de nanoestructuras encapsuladas que consisten en óxido de magnesio dieléctrico nanométrico (MgO) con una capa nanométrica ferroeléctrica de titanato de bario (BaTiO ₃ ). La adición de solo tres por ciento en peso de estos componentes en la matriz de polímero aumenta la densidad de corriente de descarga en un 187%, demostrando así un excelente rendimiento de almacenamiento de energía.

"Esta investigación es ahora relevante, dado que el rápido desarrollo de la micro y nanoelectrónica requiere nuevos enfoques y el desarrollo de nuevos materiales para reducir el tamaño de los componentes funcionales. Un resultado fundamentalmente significativo de esta investigación es el desarrollo de nuevos materiales compuestos con características dieléctricas mejoradas, Combinando varias tecnologías:núcleo-capa:la tecnología de creación de nanopartículas de dieléctrico MgO con una capa a nanoescala del ferroeléctrico BaTiO. ₃ , así como la tecnología de dispersión de estas nanoestructuras en una matriz polimérica, "Dice Alexey Trukhanov.

El futuro de los compuestos funcionales

Durante la ruptura del dieléctrico, no habrá voltaje eléctrico ni inyección de carga de los electrodos. El nuevo material evitará el mal funcionamiento de los sistemas electrónicos. Esto se logró mediante el desarrollo de una nueva nanoestructura núcleo-carcasa y el recubrimiento de la carcasa con óxido de magnesio altamente aislante. Las nuevas nanopartículas aumentan significativamente la resistencia de los nanocompuestos poliméricos, haciéndolos materiales ideales para dieléctricos.

"Los resultados de nuestro trabajo conjunto se utilizarán para controlar las características eléctricas de los materiales poliméricos funcionales de esta clase. Por el momento, hay planes para continuar la investigación de compuestos funcionales con propiedades controladas. En la actualidad, se está llevando a cabo un trabajo de investigación activo en el campo de los materiales compuestos con cargas magnéticas, ", Dice Aleksey Trukhanov.

El material desarrollado por los científicos de SUSU se puede utilizar en condensadores para energía verde, transporte electrico, y equipo médico.