Os plásticos são frequentemente considerados como tendo uma condutividade elétrica muito baixa, é por isso que são usados para fazer bainhas isolantes para cabos. No entanto, cientistas descobriram que condutores de plástico podem ser feitos misturando plásticos com uma alta concentração de negro de fumo filamentar e um composto de coque. Condutores plásticos são a classe mais importante de materiais poliméricos condutores.
Condutores plásticos combinam o condutividade elétrica de metais com as diversas propriedades dos plásticos. Para conferir condutividade elétrica a um polímero, um sistema conjugado π deve ser introduzido para formar um polímero com sistemas de elétrons π sobrepostos. Além disso, a estrutura regular do polímero é indispensável e o dopante pode ser utilizado para esse fim. Desta forma, A primeira condição para que um material plástico seja eletricamente condutor é que ele possua um sistema de elétrons conjugados com π.. A segunda condição é que seja dopado química ou eletroquimicamente. Aquilo é, cadeias poliméricas ganham ou perdem elétrons através de um processo redox.
Os condutores plásticos são geralmente divididos em dois grupos principais:
Condutores plásticos estruturais
Condutores plásticos estruturais são plásticos que são inerentemente condutores por si só. Os portadores condutores (elétrons ou íons) são fornecidos pela estrutura do polímero. Depois de misturar, a condutividade desses plásticos pode aumentar significativamente. Alguns podem até atingir a condutividade dos metais (condutores metálicos). Existem dois tipos principais de dopante: dopante químico e dopante físico. Dopantes possuem aceitador de elétrons, doador de elétrons e dopantes eletroquímicos. O poliacetileno dopado é um exemplo típico. Depois de adicionar iodo ou pentafluoreto de arsênico e outros aceitadores de elétrons, sua condutividade pode aumentar até 104Ω-1-cm-1. Plásticos condutores estruturais podem ser usados para fazer baterias plásticas de alta potência, capacitores de alta densidade de energia, materiais absorventes de microondas, etc.
Condutores plásticos compostos
Em condutores plásticos compostos, o plástico em si não é eletricamente condutor. Ele atua apenas como um aglutinante. A condutividade é obtida pela mistura de substâncias condutoras, como negro de fumo e pós metálicos. Estas substâncias condutoras (substâncias condutoras) são conhecidas como cargas condutoras. Pó de prata e negro de fumo são os mais comumente usados. Eles desempenham um papel no fornecimento de transportadores em condutores plásticos compostos. Condutores plásticos compostos são fáceis de preparar e possuem alto grau de praticidade. Esses materiais são frequentemente usados em interruptores, componentes sensíveis à pressão, conectores, blindagem eletromagnética, resistores e células solares.
O uso de condutor plástico em aplicações como aditivos antiestáticos, telas de computador anti-eletromagnéticas e janelas inteligentes desenvolveram-se rapidamente. E há também uma ampla gama de aplicações promissoras em diodos emissores de luz, células solares, telefones celulares, telas de TV em miniatura e até pesquisas em ciências biológicas. Além disso, a combinação de condutores plásticos e nanotecnologia também ajudará a promover o rápido desenvolvimento da eletrônica molecular. No futuro, os humanos não só serão capazes de aumentar significativamente a velocidade dos computadores, mas também para reduzir seu tamanho. Como resultado, foi previsto que o laptop do futuro caberia em um relógio.
