Dažnai manoma, kad plastikai turi labai prastą elektros laidumą, todėl iš jų gaminami izoliaciniai kabelių apvalkalai. Tačiau, mokslininkai išsiaiškino, kad plastikinius laidininkus galima pagaminti maišant plastiką su didele gijinio suodžių koncentracija ir kokso junginys. Plastikiniai laidininkai yra svarbiausia laidžių polimerinių medžiagų klasė.
Plastikiniai laidininkai sujungia metalų elektrinis laidumas su įvairiomis plastikų savybėmis. Suteikti polimerui elektrinį laidumą, turi būti įvesta π konjuguota sistema, kad susidarytų polimeras su persidengiančiomis π-elektronų sistemomis. Be to, Taisyklinga polimero struktūra yra būtina ir tam gali būti naudojamas priedas. Taigi, pirmoji sąlyga, kad plastikinė medžiaga būtų laidi elektrai, yra ta, kad ji turi π konjuguotą elektronų sistemą. Antroji sąlyga – jis yra chemiškai arba elektrochemiškai legiruotas. Tai yra, polimerų grandinės įgyja arba praranda elektronus per redokso procesą.
Plastikiniai laidininkai paprastai skirstomi į dvi pagrindines grupes:
Konstrukciniai plastikiniai laidininkai
Konstrukciniai plastikiniai laidininkai yra plastikai, kurie savaime yra laidūs. Laidieji nešikliai (elektronai ar jonai) Tai suteikia polimero struktūra. Sumaišius, šių plastikų laidumas gali gerokai padidėti. Kai kurie netgi gali pasiekti metalų laidumą (metaliniai laidininkai). Yra du pagrindiniai priedo tipai: cheminis ir fizinis priedas. Dopantai turi elektronų akceptorių, elektronų donorai ir elektrocheminiai priedai. Tipiškas pavyzdys yra legiruotas poliacetilenas. Pridėjus jodo arba arseno pentafluorido ir kitų elektronų akceptorių, jo laidumas gali padidėti iki 104Ω-1-cm-1. Konstrukcinis laidus plastikas gali būti naudojamas didelės galios plastikinėms baterijoms gaminti, didelio energijos tankio kondensatoriai, mikrobangų krosnelę sugeriančios medžiagos, ir tt.
Sudėtiniai plastikiniai laidininkai
Sudėtiniuose plastikiniuose laiduose, pats plastikas nėra laidus elektrai. Jis veikia tik kaip rišiklis. Laidumas gaunamas maišant laidžias medžiagas, tokias kaip suodžiai ir metalo milteliai. Šios laidžios medžiagos (laidžios medžiagos) yra žinomi kaip laidūs krūviai. Dažniausiai naudojami sidabro milteliai ir suodžiai. Jie atlieka sudėtinio plastikinio laidininko nešiklius. Kompozicinius plastikinius laidus lengva paruošti ir jie yra labai praktiški. Šios medžiagos dažnai naudojamos jungikliuose, slėgiui jautrūs komponentai, jungtys, elektromagnetinis ekranavimas, rezistoriai ir saulės elementai.
Plastikinio laidininko naudojimas tokiose srityse kaip antistatiniai priedai, sparčiai vystėsi antielektromagnetiniai kompiuterių ekranai ir išmanieji langai. Taip pat yra daugybė perspektyvių šviesos diodų pritaikymo galimybių, saulės elementų, mobiliuosius telefonus, miniatiūriniai televizorių ekranai ir net gyvybės mokslų tyrimai. Be to, plastikinių laidininkų ir nanotechnologijų derinys taip pat padės skatinti sparčią molekulinės elektronikos plėtrą. Ateityje, žmonės ne tik galės labai padidinti kompiuterių greitį, bet ir sumažinti jų dydį. Dėl to, buvo prognozuojama, kad ateities nešiojamas kompiuteris gali tilpti į laikrodį.
