介电聚合物作为电绝缘材料在电子设备和电气系统中无处不在。介电聚合物的电降解往往会引发许多设备和系统的灾难性故障,但其检测和预警仍极具挑战性。在这里,清华大学He Jinliang、Li Qi实现了聚合物电降解的自主显示。
本文要点:
1) 作者报道了一种通用的材料策略,该策略通过明显的颜色变化来发出视觉上可辨别的警告,以发出介电聚合物电降解的信号。这种颜色变化是由与聚合物混合的分子指示剂的显色反应引起的,在聚合物的电降解过程中,分子指示剂被原位产生的氧自由基化学活化。
2) 作者揭示了介电聚合物的结构退化和电学性能与色差之间的定量关系。这样的显色过程是自主的,不需要人为干预或其他外部能量,从而提供了降低甚至消除介电故障风险的便利。
Xiaoyan Huang et.al Autonomous indication of electrical degradation in polymers Nature Materials 2023
DOI: 10.1038/s41563-023-01725-8
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01725-8