Često se smatra da plastika ima vrlo lošu električnu vodljivost, zbog čega se koriste za izradu izolacijskih omotača za kabele. Međutim, znanstvenici su otkrili da se plastični vodiči mogu izraditi miješanjem plastike s visokom koncentracijom filamentne čađe i spoj za koksiranje. Plastični vodiči najvažnija su klasa vodljivih polimernih materijala.
Plastični vodiči kombiniraju električna vodljivost metala s različitim svojstvima plastike. Za prenošenje električne vodljivosti polimera, mora se uvesti π-konjugirani sustav kako bi se formirao polimer s preklapajućim π-elektronskim sustavima. Uz to, pravilna struktura polimera je neizostavna i u tu svrhu se može koristiti dopant. Tako, prvi uvjet da plastični materijal bude električki vodljiv je da ima π-konjugirani sustav elektrona. Drugi uvjet je da je kemijski ili elektrokemijski dopiran. To jest, polimerni lanci dobivaju ili gube elektrone kroz redoks proces.
Plastični vodiči obično se dijele u dvije glavne skupine:
Konstrukcijski plastični vodiči
Strukturni plastični vodiči su plastika koja je sama po sebi vodljiva. Vodljivi nosači (elektrona ili iona) osigurava struktura polimera. Nakon miješanja, vodljivost ove plastike može se značajno povećati. Neki čak mogu doseći vodljivost metala (metalni vodiči). Postoje dvije glavne vrste dopanta: kemijski dopant i fizikalni dopant. Dopanti imaju akceptor elektrona, donor elektrona i elektrokemijski dodaci. Dopirani poliacetilen je tipičan primjer. Nakon dodavanja joda ili arsenovog pentafluorida i drugih akceptora elektrona, njegova vodljivost može porasti do 104Ω-1-cm-1. Strukturna vodljiva plastika može se koristiti za izradu plastičnih baterija velike snage, kondenzatori visoke gustoće energije, materijali koji apsorbiraju mikrovalove, itd.
Kompozitni plastični vodiči
U kompozitnim plastičnim vodičima, sama plastika nije električki vodljiva. Djeluje samo kao vezivo. Vodljivost se dobiva miješanjem vodljivih tvari kao što su čađa i metalni prah. Ove vodljive tvari (vodljive tvari) poznati su kao vodljivi naboji. Najčešće se koriste srebrni prah i čađa. Oni igraju ulogu u osiguravanju nosača u kompozitnom plastičnom vodiču. Kompozitni plastični vodiči lako se pripremaju i imaju visok stupanj praktičnosti. Ovi se materijali često koriste u sklopkama, komponente osjetljive na pritisak, konektori, elektromagnetska zaštita, otpornici i solarne ćelije.
Upotreba plastičnih vodiča u aplikacijama kao što su antistatički aditivi, anti-elektromagnetski računalni zasloni i pametni prozori brzo su se razvili. Također postoji širok raspon obećavajućih primjena u diodama koje emitiraju svjetlost, solarne ćelije, mobiteli, minijaturni TV ekrani pa čak i istraživanje znanosti o životu. Uz to, kombinacija plastičnih vodiča i nanotehnologije također će pomoći u promicanju brzog razvoja molekularne elektronike. U budućnosti, ljudi ne samo da će moći znatno povećati brzinu računala, ali i smanjiti njihovu veličinu. Kao rezultat, predviđa se da bi prijenosno računalo budućnosti moglo stati u sat.
