Plast anses ofte for å ha svært dårlig elektrisk ledningsevne, som er grunnen til at de brukes til å lage isolasjonskapper for kabler. Imidlertid, forskere har oppdaget at plastledere kan lages ved å blande plast med høy konsentrasjon av filamentær kjønrøk og en koksblanding. Plastledere er den viktigste klassen av ledende polymermaterialer.
Plastledere kombinerer elektrisk ledningsevne av metaller med de ulike egenskapene til plast. For å gi elektrisk ledningsevne til en polymer, et π-konjugert system må introduseres for å danne en polymer med overlappende π-elektronsystemer. I tillegg, den vanlige strukturen til polymeren er uunnværlig og dopemidlet kan brukes til dette formålet. Slik, den første betingelsen for at et plastmateriale skal være elektrisk ledende er at det har et π-konjugert elektronsystem. Den andre betingelsen er at den er kjemisk eller elektrokjemisk dopet. Det vil si, polymerkjeder får eller mister elektroner gjennom en redoksprosess.
Plastledere er vanligvis delt inn i to hovedgrupper:
Strukturelle plastledere
Strukturelle plastledere er plast som er iboende ledende i seg selv. De ledende bærerne (elektroner eller ioner) tilveiebringes av polymerstrukturen. Etter blanding, ledningsevnen til disse plastene kan øke betydelig. Noen kan til og med nå ledningsevnen til metaller (metallledere). Det er to hovedtyper av dopingmidler: kjemisk dopemiddel og fysisk dopingmiddel. Dopanter har elektronakseptor, elektrondonor og elektrokjemiske dopingmidler. Dopet polyacetylen er et typisk eksempel. Etter tilsetning av jod eller arsen pentafluorid og andre elektronakseptorer, dens ledningsevne kan øke opp til 104Ω-1-cm-1. Strukturelt ledende plast kan brukes til å lage høyeffekts plastbatterier, kondensatorer med høy energitetthet, mikrobølgeabsorberende materialer, osv.
Ledere av komposittplast
I komposittplastledere, plasten i seg selv er ikke elektrisk ledende. Den fungerer bare som et bindemiddel. Ledningsevne oppnås ved å blande ledende stoffer som kjønrøk og metallpulver. Disse ledende stoffene (ledende stoffer) er kjent som ledende ladninger. Sølvpulver og kullsvart er de mest brukte. De spiller en rolle i å tilby bærere i komposittplastleder. Ledere av komposittplast er enkle å forberede og har en høy grad av praktisk bruk. Disse materialene brukes ofte i brytere, trykkfølsomme komponenter, koblinger, elektromagnetisk skjerming, motstander og solceller.
Bruk av plastleder i applikasjoner som antistatiske tilsetningsstoffer, anti-elektromagnetiske dataskjermer og smarte vinduer har utviklet seg raskt. Og det er også et bredt spekter av lovende bruksområder innen lysdioder, solceller, mobiltelefoner, miniatyr-TV-skjermer og til og med biovitenskapelig forskning. I tillegg, kombinasjonen av plastledere og nanoteknologi vil også bidra til å fremme den raske utviklingen av molekylær elektronikk. I fremtiden, mennesker vil ikke bare kunne øke hastigheten på datamaskiner kraftig, men også for å redusere størrelsen. Som et resultat, det har blitt spådd at fremtidens bærbare datamaskin kan passe i en klokke.
