Трава мискантус легла в основу новой технологии электроизоляции

Учёные Новосибирского гостехуниверситета предложили новую технологию получения электроизоляционных материалов на основе мискантуса — неприхотливого многолетнего злака. Представленные учеными решения позволяют эффективно защищать электрооборудование, при этом снижая риск коротких замыканий.

В университете отмечают, что в процессе изготовления современных накопителей энергии особое внимание уделяется суперконденсаторам. Один из их ключевых элементов — сепаратор, который традиционно изготавливают из синтетических полиолефинов. Сборка таких материалов требует значительных объёмов невозобновляемого сырья и сопровождается высокими выбросами загрязняющих веществ.

Альтернативой стало использование целлюлозы растительного происхождения. Переход на возобновляемое сырьё позволяет снизить углеродный след и сократить зависимость отечественных производителей от импорта. В качестве основного материала ученые выбрали мискантус — растение, не нуждающееся в плодородных почвах и способное расти даже на переувлажнённых территориях.

Для извлечения целлюлозы исследователи применили метод каталитического фракционирования, который снижает объём побочных отходов при переработке биомассы. Электроизоляционные мембраны формировали методом литья из целлюлозы, растворённой в ионной жидкости. Такой растворитель считается экологичным, поскольку может использоваться многократно без потери свойств.

Кроме того, полученную целлюлозу можно дополнительно модифицировать, превращая её в эфиры, пригодные для производства тонких электроизоляционных плёнок. Эти материалы подходят для применения в сепараторах литий-ионных аккумуляторов и системах с неводными электролитами.