Plastiek word dikwels beskou as 'n baie swak elektriese geleidingsvermoë, daarom word hulle gebruik om isolerende omhulsels vir kabels te maak. Nietemin, wetenskaplikes het ontdek dat plastiekgeleiers gemaak kan word deur plastiek te meng met 'n hoë konsentrasie filamentêre koolstofswart en 'n kooksverbinding. Plastiekgeleiers is die belangrikste klas van geleidende polimeriese materiale.
Plastiek geleiers kombineer die elektriese geleidingsvermoë van metale met die uiteenlopende eienskappe van plastiek. Om elektriese geleiding aan 'n polimeer oor te dra, 'n π-gekonjugeerde sisteem moet ingebring word om 'n polimeer te vorm met oorvleuelende π-elektronstelsels. Daarby, die gereelde struktuur van die polimeer is onontbeerlik en die doteermiddel kan vir hierdie doel gebruik word. Dus, die eerste voorwaarde vir 'n plastiese materiaal om elektries geleidend te wees, is dat dit 'n π-gekonjugeerde elektronstelsel het. Die tweede voorwaarde is dat dit chemies of elektrochemies gedoteer is. Dit is, polimeerkettings verkry of verloor elektrone deur 'n redoksproses.
Plastiekgeleiers word gewoonlik in twee hoofgroepe verdeel:
Strukturele plastiek geleiers
Strukturele plastiekgeleiers is plastiek wat inherent geleidend is in hul eie reg. Die geleidende draers (elektrone of ione) word verskaf deur die polimeerstruktuur. Na vermenging, die geleidingsvermoë van hierdie plastiek kan aansienlik toeneem. Sommige kan selfs die geleidingsvermoë van metale bereik (metaal geleiers). Daar is twee hooftipes dopmiddel: chemiese doteermiddel en fisiese doteermiddel. Doteermiddels het elektronontvanger, elektronskenker en elektrochemiese doteermiddels. Gedopte poliasetileen is 'n tipiese voorbeeld. Na die byvoeging van jodium of arseen pentafluoried en ander elektronaanvaarders, sy geleidingsvermoë kan verhoog tot 104Ω-1-cm-1. Strukturele geleidende plastiek kan gebruik word om hoëkrag plastiekbatterye te maak, hoë energiedigtheid kapasitors, mikrogolf absorberende materiale, ens.
Saamgestelde plastiek geleiers
In saamgestelde plastiek geleiers, die plastiek self is nie elektries geleidend nie. Dit dien net as 'n bindmiddel. Geleidingsvermoë word verkry deur geleidende stowwe soos koolstofswart en metaalpoeiers te meng. Hierdie geleidende stowwe (geleidende stowwe) staan bekend as geleidende ladings. Silwer poeier en koolstof swart is die mees algemeen gebruik. Hulle speel 'n rol in die verskaffing van draers in saamgestelde plastiek geleier. Saamgestelde plastiek geleiers is maklik om voor te berei en het 'n hoë mate van praktiese gebruik. Hierdie materiale word dikwels in skakelaars gebruik, druk sensitiewe komponente, koppelaars, elektromagnetiese afskerming, weerstande en sonselle.
Die gebruik van plastiese geleier in toepassings soos anti-statiese bymiddels, anti-elektromagnetiese rekenaarskerms en slim vensters het vinnig ontwikkel. En daar is ook 'n wye reeks belowende toepassings in lig-emitterende diodes, sonselle, selfone, miniatuur TV-skerms en selfs lewenswetenskaplike navorsing. Daarby, die kombinasie van plastiekgeleiers en nanotegnologie sal ook help om die vinnige ontwikkeling van molekulêre elektronika te bevorder. In die toekoms, mense sal nie net die spoed van rekenaars aansienlik kan verhoog nie, maar ook om hul grootte te verminder. As gevolg hiervan, daar is voorspel dat die skootrekenaar van die toekoms in 'n horlosie kan pas.
