根據美國斯克里普斯研究所（Scripps Research）和勞倫斯伯克利國家實驗室（LBNL）科學家的一項研究，一種新型的聚硫酸鹽化合物可以形成薄而靈活的薄膜，其特性可以使其成為許多高性能電子元件的首選材料。

在1月18日發表在《焦耳》雜誌上的這項研究中，科學家們發現新的聚硫酸鹽可以用來製造聚合物薄膜電容器，這種電容器可以存儲和釋放高密度電能，同時耐受超過現有聚合物薄膜電容器極限的溫度和電場。

“我們的研究結果表明，基於這些新型聚硫酸鹽的儲能電容器和其他設備可以得到廣泛應用，包括在電動汽車動力系統中，”該研究的聯合資深作者、斯克里普斯研究所分子醫學系教授Peng Wu博士說。

具體而言，他們使用了一種被稱為“氟化硫交換（SuFEx）反應”的新技術，該反應可以合成許多以前無法獲得的聚硫酸鹽。而其中一些具有優越的“介電”性能。介電材料是一種電絕緣體，當材料暴露在電場中時，正電荷和負電荷分開，實際上是儲存能量。它們被用於電容器、晶體管和現代電子電路中的各種組件。

目前使用的許多介電材料都是輕質、柔性、類似塑料的材料，稱為聚合物。新的聚硫酸鹽也是聚合物，但與商業電介質聚合物相比，性能有了很大的改善。

研究小組發現，由一種新型聚硫酸鹽製成的電容器，當用氧化鋁薄膜增強時，可以釋放高密度能量，同時承受超高電場（超過7億伏每米）和溫度（150攝氏度），而平時超高電場會破壞目前最廣泛使用的聚合物薄膜電容器。

研究人員指出，標準聚合物電容器的熱敏感性，通常需要在使用它們的系統中採取昂貴而繁瑣的冷卻措施，例如在一些電動汽車模型中。他們說，因此，採用新的聚硫酸鹽介質可以在電動汽車和許多其他應用中帶來更便宜、更簡單、更耐用的電力系統。

研究人員說，“我們在這項研究中檢測的聚硫酸鹽聚合物可以在150攝氏度下工作得很好，但我們認為我們可以找到更好的聚硫酸鹽，使它們可以在200到250攝氏度下工作，而且功能很少或沒有損失。”