電子產業新革命 新型聚硫酸鹽成功開發

編譯／高晟鈞

點擊化學，又稱為鍵擊化學，是由化學家巴里·夏普萊斯在2001年引入的一個合成概念，主要是透過小單元的拼接，來快速完成形形色色的化學合成。由Sharpless實驗室所發現的氟化硫交換（SuFEx）反應便是其中一種，它合成了許多以前無法獲得的聚硫酸鹽，該實驗室也於2022年獲得了諾貝爾化學獎。

一項於1月18日發表於Joule，透過SuFEx合成出來的新型聚硫酸鹽可以製造聚合物薄膜電容器，這種新電容器可以儲存和釋放高密度電能；同時還能承受遠高於現有聚合物薄膜電容物極限的溫度和電場。

這種新型的聚硫酸鹽擁有良好的介電性質，介電材料大多是電絕緣體，但當暴露在電場的時候可以存儲能量，而這也是現代電子電路的電容器、晶體管元件的主要技術原理。現在大多的使用的介電材料都具有輕質、柔韌等類似於塑膠物理特性的材料，被稱為聚合物，新的聚硫酸鹽也屬於其中一種。

聚硫酸鹽製成的電容器，在使用氧化鋁薄膜加強後，可以釋放高密度能量，同時承受每米超過7億伏特和150攝氏溫度的狀態，遠超現今一般廣泛使用的聚合物薄膜電容器。一般現今常用的電容器需要繁瑣且昂貴的冷卻措施，但聚硫酸鹽的發現，可能帶給像是──電動汽車，或其他電力系統更便宜、耐用和簡單的材料。

研究團隊目前仍在合成和研究新的聚硫酸鹽，已發現一些具有更好性能的物質。作者表示：「儘管現有的聚硫酸鹽在150度攝氏溫度下已經有相當穩定的表現，但我們認為，我們可以找到其他甚至可以在200-250度下工作，而不會有任何功能缺失的相關聚硫酸鹽。」

資料來源:Phys.org

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