Νανοδιηλεκτρικα Στις Ηλεκτρικες Μονωσεις Υψηλων Τασεων

Abstract

Η Νανοτεχνολογία είναι ο επιστημονικός κλάδος, ο οποίος ασχολείται με την κατανόηση των φαινομένων και την ανάπτυξη υλικών, δομών και συσκευών στη νανομετρική κλίμακα. Η ανάπτυξη υλικών και δομών στη νανομετρική κλίμακα οδήγησε στην ταυτόχρονη ανάπτυξη ειδικού εξοπλισμού για την παρατήρηση αλλά και το χειρισμό των υλικών και των δομών αυτών (π.χ., μικροσκόπιο σάρωσης ηλεκτρονίων, μικροσκόπιο μετάδοσης ηλεκτρονίων, οπτικές λαβίδες, κ.τ.λ.). Οι κύριες κατηγορίες νανοϋλικών που αναπτύχθηκαν είναι τα νανοσωματίδια, οι νανοσωλήνες, τα νανοστρώματα και οι νανοπόροι, ενώ οι κύριες μέθοδοι κατασκευής τους μπορούν να συνοψιστούν σε δύο μεγάλες κατηγορίες, τη Bottom-up και τη Top-down τεχνική. Η Νανοτεχνολογία βρίσκει πολλές εφαρμογές σε πολλούς τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας. Ενδεικτικά αναφέρονται οι εφαρμογές της Νανοτεχνολογίας στους τομείς της Ηλεκτρονικής (π.χ. συσκευές στερεάς κατάστασης), της Ιατρικής (π.χ. διαγνωστική και θεραπευτική ιατρική) και της Ενέργειας (π.χ. παραγωγή, μετατροπή, αποθήκευση, εξοικονόμηση ενέργειας). Μία πολύ σημαντική εφαρμογή της Νανοτεχνολογίας αποτελεί η ηλεκτρική μόνωση υψηλών τάσεων, για την οποία πολύ σημαντικό ρόλο παίζει η ανάπτυξη των σωματιδίων στη νανομετρική κλίμακα. Στην παρούσα εργασία γίνεται μία προσπάθεια να μελετηθούν τα νανοσύνθετα υλικά, τα οποία αποτελούν τα δομικά στοιχεία για την ανάπτυξη των νανοδιηλεκτρικών υλικών. Τα νανοδιηλεκτρικά υλικά, τα οποία έχουν αναπτυχθεί για την ηλεκτρική μόνωση υψηλών τάσεων, χωρίζονται στη συγκεκριμένη εργασία σε δύο κατηγορίες, τα πολυμέρη νανοσύνθετα διηλεκτρικά και τα διηλεκτρικά νανορευστά. Τέλος, γίνεται μία αναφορά στους κινδύνος και στα ζητήματα ηθικής που ανακύπτουν με τις ραγδαίες εξελίξεις στον τομέα της Νανοτεχνολογίας