电介质电容器在大功率应用中发挥着不可或缺的作用，是功率密度最高的储能设备。聚合物电介质具有超强的击穿强度、独特的自愈能力和相对较低的密度，已成为电容器储能的首选材料。近几十年来，人们对能在极端条件下稳定运行的电容器的需求大幅增长，尤其是在电动汽车、航空航天和地下油气开发等领域。尽管做出了许多努力，但有效提高聚合物电介质电容器在高温应用中的储能性能仍是一项艰巨的挑战。

近日，吉林大学特种工程塑料教育部重点实验室的张海博教授联合德国电子加速器DESY沈辰研究员开发出一种耐高温的高性能聚合物介电材料。利用半结晶聚合物中自发存在的纳米高分子片晶，创建类似于无机纳米片/聚合物复合材料的各向异性结构，在聚芳酰胺中发展出可以复合材料媲美的耐高温的高性能聚合物介电材料。通过对聚合物薄膜进行掠入射角X射线散射图谱的分析表明，聚合物薄膜内的纳米片晶自发实现了平行于薄膜表面/电极平面的取向。这种独特的自组装方式不仅提高了击穿强度，而且赋予了它在高温条件下出色的稳定性。