Plastiklerin genellikle çok zayıf elektrik iletkenliğine sahip olduğu kabul edilir., bu nedenle kablolar için yalıtım kılıfları yapımında kullanılırlar. Fakat, Bilim adamları, plastiklerin yüksek konsantrasyonda filamentli karbon siyahı ve bir karbon siyahı ile karıştırılmasıyla plastik iletkenlerin yapılabileceğini keşfettiler. koklaşma bileşiği. Plastik iletkenler, iletken polimerik malzemelerin en önemli sınıfıdır..
Plastik iletkenler şunları birleştirir: metallerin elektriksel iletkenliği plastiklerin çeşitli özellikleri ile. Bir polimere elektriksel iletkenlik kazandırmak, örtüşen π-elektron sistemlerine sahip bir polimer oluşturmak için π-konjuge bir sistem dahil edilmelidir. Ek olarak, Polimerin düzenli yapısı vazgeçilmezdir ve katkı maddesi bu amaçla kullanılabilir.. Böylece, Plastik bir malzemenin elektriksel olarak iletken olmasının ilk koşulu, π-konjuge elektron sistemine sahip olmasıdır.. İkinci şart ise kimyasal veya elektrokimyasal katkılı olmasıdır.. yani, polimer zincirleri redoks işlemi yoluyla elektron kazanır veya kaybeder.
Plastik iletkenler genellikle iki ana gruba ayrılır.:
Yapısal plastik iletkenler
Yapısal plastik iletkenler, doğası gereği kendi başlarına iletken olan plastiklerdir.. İletken taşıyıcılar (elektronlar veya iyonlar) polimer yapı tarafından sağlanır. Karıştırdıktan sonra, bu plastiklerin iletkenliği önemli ölçüde artabilir. Bazıları metallerin iletkenliğine bile ulaşabilir (metal iletkenler). İki ana dopant türü vardır: kimyasal katkı ve fiziksel katkı. Katkı maddelerinin elektron alıcısı vardır, elektron donörü ve elektrokimyasal katkı maddeleri. Katkılı poliasetilen tipik bir örnektir. İyot veya arsenik pentaflorür ve diğer elektron alıcıları ekledikten sonra, iletkenliği 104Ω-1-cm-1'e kadar artabilir. Yapısal iletken plastikler, yüksek güçlü plastik pillerin yapımında kullanılabilir, yüksek enerji yoğunluklu kapasitörler, mikrodalga emici malzemeler, vesaire.
Kompozit plastik iletkenler
Kompozit plastik iletkenlerde, plastiğin kendisi elektriksel olarak iletken değildir. Sadece bağlayıcı görevi görür. İletkenlik, karbon siyahı ve metal tozları gibi iletken maddelerin karıştırılmasıyla elde edilir.. Bu iletken maddeler (iletken maddeler) iletken yükler olarak bilinir. Gümüş tozu ve karbon siyahı en yaygın kullanılanlardır. Kompozit plastik iletkenlerde taşıyıcıların sağlanmasında rol oynarlar. Kompozit plastik iletkenlerin hazırlanması kolaydır ve yüksek derecede pratikliğe sahiptir. Bu malzemeler genellikle anahtarlarda kullanılır, basınca duyarlı bileşenler, konnektörler, elektromanyetik koruma, dirençler ve güneş pilleri.
Antistatik katkı maddeleri gibi uygulamalarda plastik iletken kullanımı, anti-elektromanyetik bilgisayar ekranları ve akıllı pencereler hızla gelişti. Ayrıca ışık yayan diyotlarda da geniş bir yelpazede ümit verici uygulamalar bulunmaktadır., güneş pilleri, cep telefonları, minyatür TV ekranları ve hatta yaşam bilimi araştırmaları. Ek olarak, plastik iletkenler ve nanoteknolojinin birleşimi aynı zamanda moleküler elektroniğin hızlı gelişiminin desteklenmesine de yardımcı olacaktır.. Gelecekte, insanlar yalnızca bilgisayarların hızını büyük ölçüde artırmakla kalmayacak, ama aynı zamanda boyutlarını küçültmek için. Sonuç olarak, Geleceğin dizüstü bilgisayarının saate sığabileceği öngörülüyor.
