ECH600S Probe Stage Umożliwia Badania nad Nowymi Superparaelektrycznymi Ceramikami Wysokiej Entropii do Magazynowania Energii

Zespół Northeastern University projektuje nowatorską, superparaelektryczną ceramikę o wysokiej entropii do magazynowania energii z uczeniem maszynowym – instrumenty GoGo Etap sondy ECH600S zapewnia kluczową obsługę zmiennej temperatury

Niedawno Szkoła Inżynierii Materiałowej na Northeastern University (Chiny) dokonała ważnego przełomu w dziedzinie materiałów ceramicznych magazynujących energię. Zespół badawczy z powodzeniem opracował superparaelektryczną ceramikę o wysokiej entropii na bazie BaTiO₃ i charakteryzującą się doskonałą wydajnością magazynowania energii dielektrycznej, wykorzystując strategię projektowania wspomaganą uczeniem maszynowym. Powiązana praca została opublikowana w renomowanym międzynarodowym czasopiśmie Energy & Environmental Materials (IF > 15) pod tytułem: „Machine LeaWspomagane projektowanie superparaelektrycznej ceramiki o wysokiej entropii na bazie BaTiO₃ z doskonałym magazynowaniem energii”. Kliknij, aby wyświetlić oryginalny artykuł

Strategię wysokiej entropii uważa się za skuteczną metodę poprawy gęstości magazynowania energii i wydajności bezołowiowych kondensatorów dielektrycznych. Jednak ogromna przestrzeń kompozycyjna systemów o wysokiej entropii utrudnia efektywne sprawdzanie materiałów o wysokiej wydajności przy użyciu tradycyjnych metod prób i błędów. Aby sprostać temu wyzwaniu, zespół zastosował model regresji losowego lasu oparty na danych eksperymentalnych dotyczących ceramiki na bazie BaTiO₃. Wybrano cztery kluczowe deskryptory – entropię konfiguracyjną, współczynnik tolerancji, elektroujemność Paulinga i stężenie elektronów walencyjnych. Kierując się funkcją pozyskiwania oczekiwanej poprawy, przeprowadzono iteracyjne eksperymenty, aby szybko ustalić optymalną kompozycję w przestrzeni poszukiwań obejmującej 110 000 możliwych kompozycji. W rezultacie pomyślnie wytworzono nowatorską superparaelektryczną ceramikę o wysokiej entropii, charakteryzującą się doskonałą ogólną wydajnością magazynowania energii, zapewniając wydajny i wysokowydajny model przyspieszonego rozwoju wysokowydajnych dielektrycznych materiałów do magazynowania energii.

W tym badaniu charakterystyka elektryczna w zmiennej temperaturze była kluczowym krokiem w celu sprawdzenia wydajności materiałów w zakresie magazynowania energii. Zespół badawczy wykorzystał stopień sondy grzewczej i chłodzącej GoGo Instruments ECH600S wraz z analizatorem ferroelektrycznym do pomiaru jednobiegunowych pętli histerezy P-E w różnych temperaturach, na podstawie których uzyskano kluczowe parametry wydajności, takie jak gęstość i wydajność magazynowania energii. Sprzęt jest wyraźnie wymieniony jako kluczowe urządzenie testowe w informacjach uzupełniających tego artykułu (oryginalna adnotacja: stopień sondy ogrzewania i chłodzenia, ECH600S, GoGo Instruments, Chiny).

Stolik sondy ECH600S został specjalnie zaprojektowany do testów elektrycznych w zmiennej temperaturze i oferuje następujące podstawowe zalety:

• Szeroki zakres temperatur z precyzyjną kontrolą: zakres temperatur od -190°C do 600°C, pokrywający wymagania testowania w zmiennej temperaturze większości materiałów funkcjonalnych. Stabilność temperaturowa ±0,1°C zapewnia dokładność i powtarzalność danych pomiarowych.
• Elastyczna kompatybilność z różnymi przyrządami elektrycznymi: Bezproblemowo integruje się z analizatorami ferroelektrycznymi, precyzyjnymi analizatorami impedancji, miernikami źródeł i innym sprzętem do testów elektrycznych, tworząc kompletną platformę do testów elektrycznych o zmiennej temperaturze.
• Łatwa obsługa: Sondy mocowane magnetycznie umożliwiają elastyczne pozycjonowanie; Górna pokrywa typu śrubowego umożliwia wygodne ładowanie i rozładowywanie próbek. Nadaje się do różnych scenariuszy testów optycznych i elektrycznych.

Dzięki stabilnemu środowisku temperaturowemu i precyzyjnej kontroli temperatury zapewnianej przez ECH600S, zespół badawczy z powodzeniem uzyskał dane dotyczące pętli histerezy w różnych temperaturach, zapewniając wiarygodną podstawę eksperymentalną do weryfikacji wydajności magazynowania energii nowej ceramiki o wysokiej entropii.

Firma GoGo Instruments została założona w 2017 roku. Firma koncentruje się na rozwoju i integracji przyrządów z kontrolowaną temperaturą (ogrzewanie i chłodzenie) do testów mechanicznych, elektrycznych i optycznych in-situ, obsługujących zaawansowane materiały, półprzewodniki, nową energię, biomedycynę, górnictwo i inne dziedziny. Podstawowe produkty obejmują stopnie sondy, stopnie optyczne, stopnie SEM in-situ, stopnie rozciągania in-situ z kontrolą temperatury i wiele innych. Nasze produkty są szeroko stosowane przez uniwersytety, instytuty badawcze i przedsiębiorstwa w całych Chinach.