Ці могуць пластмасы быць праваднікамі? Што такое пластыкавыя праваднікі?

---

Часта лічыцца, што пластмасы маюць вельмі нізкую электраправоднасць, таму яны выкарыстоўваюцца для вырабу ізаляцыйных абалонак кабеляў. Аднак, навукоўцы выявілі, што пластыкавыя праваднікі можна вырабляць шляхам змешвання пластыка з высокай канцэнтрацыяй ніткападобнай сажы і коксавая сумесь. Пластмасавыя праваднікі - найважнейшы клас токаправодных палімерных матэрыялаў.

Пластмасавыя праваднікі камбінуюць электраправоднасць металаў з разнастайнымі ўласцівасцямі пластмас. Каб надаць палімеру электраправоднасць, неабходна ўвесці π-спалучаную сістэму, каб утварыць палімер з перакрываючыміся π-электроннымі сістэмамі. У дадатак, рэгулярная структура палімера незаменная, і для гэтай мэты можа быць выкарыстана дабаўка. Такім чынам, першая ўмова электраправоднасці пластыкавага матэрыялу - наяўнасць у яго π-спалучанай электроннай сістэмы. Другая ўмова - гэта хімічна або электрахімічна легіраваны. Гэта значыць, палімерныя ланцугі атрымліваюць або губляюць электроны праз акісляльна-аднаўленчы працэс.

Пластыкавыя правадыры звычайна дзеляць на дзве асноўныя групы:

Канструкцыйныя пластычныя праваднікі

Канструкцыйныя пластыкавыя праваднікі - гэта пластыкі, якія самі па сабе з'яўляюцца праваднікамі. Токаправодныя носьбіты (электронаў або іёнаў) забяспечваюцца палімерным складам. Пасля змешвання, праводнасць гэтых пластмас можа значна павялічыцца. Некаторыя могуць нават дасягаць праводнасці металаў (металічныя правадыры). Ёсць два асноўных тыпу дабавак: хімічная і фізічная дабаўкі. Легуючыя дабаўкі маюць акцэптар электронаў, донары электронаў і электрахімічныя дабаўкі. Легаваны поліацэтылен - тыповы прыклад. Пасля дадання ёду або пентафторида мыш'яку і іншых акцэптараў электронаў, яго праводнасць можа павялічвацца да 104Ω-1-cm-1. Канструкцыйныя токаправодныя пластыкі можна выкарыстоўваць для вырабу магутных пластыкавых акумулятараў, кандэнсатары высокай шчыльнасці энергіі, матэрыялы, якія паглынаюць мікрахвалі, г.д.

Кампазітныя пластыкавыя праваднікі

У кампазітных пластыкавых правадніках, сам пластык не з'яўляецца электраправодным. Ён выконвае толькі ролю злучнага рэчыва. Праводнасць атрымліваецца шляхам змешвання токаправодных рэчываў, такіх як сажа і металічны парашок. Гэтыя токаправодныя рэчывы (токаправодныя рэчывы) вядомыя як токаправодныя зарады. Часцей за ўсё выкарыстоўваюцца парашок срэбра і сажа. Яны гуляюць ролю ў забеспячэнні носьбітаў у кампазітным пластыкавым правадніку. Кампазітныя пластыкавыя правадыры простыя ў падрыхтоўцы і адрозніваюцца высокай ступенню практычнасці. Гэтыя матэрыялы часта выкарыстоўваюцца ў выключальніках, кампаненты, адчувальныя да ціску, раздымы, электрамагнітнае экранаванне, рэзістары і сонечныя элементы.

Выкарыстанне пластыкавых правадыроў у такіх праграмах, як антыстатычныя дабаўкі, антыэлектрамагнітныя экраны кампутараў і разумныя вокны хутка развіваюцца. І ёсць таксама шырокі спектр перспектыўных прымянення ў святлодыёдаў, сонечныя элементы, мабільныя тэлефоны, мініяцюрныя тэлеэкраны і нават навуковыя даследаванні жыцця. У дадатак, спалучэнне пластыкавых правадыроў і нанатэхналогій таксама будзе садзейнічаць хуткаму развіццю малекулярнай электронікі. У будучыні, людзі не толькі змогуць значна павялічыць хуткасць кампутараў, але і паменшыць іх памер. У выніку, было прадказана, што ноўтбук будучыні можа змясціцца ў гадзіннік.