A miúdo considérase que os plásticos teñen unha condutividade eléctrica moi pobre, é por iso que se utilizan para fabricar fundas illantes para cables. Con todo, Os científicos descubriron que se poden fabricar condutores plásticos mesturando plásticos cunha alta concentración de negro de carbón filamentoso e un composto de coque. Os condutores plásticos son a clase máis importante de materiais poliméricos condutores.
Os condutores plásticos combinan condutividade eléctrica dos metais coas diversas propiedades dos plásticos. Para impartir condutividade eléctrica a un polímero, debe introducirse un sistema conxugado π para formar un polímero con sistemas de electróns π superpostos. Ademais, a estrutura regular do polímero é indispensable e o dopante pódese utilizar para este fin. Así, a primeira condición para que un material plástico sexa condutor de electricidade é que teña un sistema electrónico conxugado en π. A segunda condición é que estea dopada química ou electroquímicamente. É dicir, as cadeas de polímeros gañan ou perden electróns mediante un proceso redox.
Os condutores plásticos adoitan dividirse en dous grupos principais:
Condutores plásticos estruturais
Os condutores plásticos estruturais son plásticos que son inherentemente condutores por dereito propio. Os portadores condutores (electróns ou ións) son proporcionados pola estrutura do polímero. Despois de mesturar, a condutividade destes plásticos pode aumentar significativamente. Algúns mesmo poden alcanzar a condutividade dos metais (condutores metálicos). Hai dous tipos principais de dopantes: dopante químico e dopante físico. Os dopantes teñen aceptor de electróns, doantes de electróns e dopantes electroquímicos. O poliacetileno dopado é un exemplo típico. Despois de engadir pentafluoruro de iodo ou arsénico e outros aceptores de electróns, a súa condutividade pode aumentar ata 104Ω-1-cm-1. Os plásticos condutores estruturais pódense usar para fabricar baterías de plástico de alta potencia, condensadores de alta densidade de enerxía, materiais absorbentes de microondas, etc..
Condutores plásticos compostos
En condutores plásticos compostos, o plástico en si non é condutor de electricidade. Só actúa como aglutinante. A condutividade obtense mesturando substancias condutoras como negro de carbón e po metálico. Estas substancias condutoras (substancias condutoras) coñécense como cargas condutoras. O po de prata e o negro de carbón son os máis utilizados. Eles desempeñan un papel na subministración de portadores en condutor plástico composto. Os condutores de plástico composto son fáciles de preparar e teñen un alto grao de practicidade. Estes materiais úsanse a miúdo nos interruptores, compoñentes sensibles á presión, conectores, blindaxe electromagnética, resistencias e células solares.
O uso de condutores plásticos en aplicacións como aditivos antiestáticos, pantallas de ordenador anti-electromagnética e fiestras intelixentes desenvolveuse rapidamente. E tamén hai unha ampla gama de aplicacións prometedoras en díodos emisores de luz, células solares, teléfonos móbiles, pantallas de televisión en miniatura e mesmo investigación de ciencias da vida. Ademais, a combinación de condutores plásticos e nanotecnoloxía tamén axudará a promover o rápido desenvolvemento da electrónica molecular. No futuro, os humanos non só poderán aumentar moito a velocidade dos ordenadores, senón tamén para reducir o seu tamaño. Como resultado, previuse que o portátil do futuro podería caber nun reloxo.
