Часто считается, что пластики обладают очень плохой электропроводностью., поэтому их используют для изготовления изоляционных оболочек кабелей.. Однако, ученые обнаружили, что пластиковые проводники можно изготавливать путем смешивания пластмасс с высокой концентрацией нитевидного технического углерода и коксующееся соединение. Пластиковые проводники — важнейший класс проводящих полимерных материалов..
Пластиковые проводники сочетают в себе электропроводность металлов с разнообразными свойствами пластика. Придание электропроводности полимеру, для образования полимера с перекрывающимися π-электронными системами необходимо ввести π-сопряженную систему.. Кроме того, необходима регулярная структура полимера, и для этой цели можно использовать легирующую присадку.. Таким образом, Первым условием электропроводности пластикового материала является наличие у него π-сопряженной электронной системы.. Второе условие состоит в том, что он химически или электрохимически легирован.. То есть, полимерные цепи приобретают или теряют электроны в результате окислительно-восстановительного процесса..
Пластиковые проводники обычно делят на две основные группы.:
Конструкционные пластиковые проводники
Структурные пластиковые проводники — это пластмассы, которые сами по себе являются проводящими.. Проводящие носители (электроны или ионы) обеспечивается структурой полимера. После смешивания, проводимость этих пластиков может значительно увеличиться. Некоторые могут даже достигать проводимости металлов. (металлические проводники). Существует два основных типа примесей.: химическая присадка и физическая присадка. Примеси имеют акцептор электронов., доноры электронов и электрохимические легирующие добавки. Легированный полиацетилен является типичным примером.. После добавления йода или пентафторида мышьяка и других акцепторов электронов, его проводимость может увеличиться до 104 Ом-1-см-1. Конструкционные проводящие пластики можно использовать для изготовления мощных пластиковых батарей, конденсаторы с высокой плотностью энергии, материалы, поглощающие микроволновое излучение, так далее.
Композитные пластиковые проводники
В композитных пластиковых проводниках, пластик сам по себе не является электропроводным. Он действует только как связующее. Проводимость получается путем смешивания проводящих веществ, таких как технический углерод и металлические порошки.. Эти проводящие вещества (проводящие вещества) известны как проводящие заряды. Чаще всего используются серебряный порошок и углеродная сажа.. Они играют роль в обеспечении носителей в композитных пластиковых проводниках.. Композитные пластиковые проводники просты в изготовлении и обладают высокой степенью практичности.. Эти материалы часто используются в переключателях., чувствительные к давлению компоненты, разъемы, электромагнитное экранирование, резисторы и солнечные элементы.
Использование пластикового проводника в таких приложениях, как антистатические добавки., антиэлектромагнитные компьютерные экраны и умные окна быстро развиваются.. Кроме того, существует широкий спектр перспективных применений светодиодов., солнечные батареи, сотовые телефоны, миниатюрные телевизионные экраны и даже исследования в области наук о жизни. Кроме того, сочетание пластиковых проводников и нанотехнологий также будет способствовать быстрому развитию молекулярной электроники.. В будущем, люди не только смогут значительно увеличить скорость компьютеров, но и уменьшить их размер. Как результат, было предсказано, что ноутбук будущего может поместиться в часы.
