¿Qué Son Los Conductores de Plástico?


A menudo se considera que los plásticos tienen una conductividad eléctrica muy pobre, por lo que se utilizan para fabricar cubiertas aislantes de los cables.

Sin embargo, los científicos han descubierto que se pueden fabricar conductores de plástico mezclando los plásticos con una alta concentración de negro de carbón filamentoso y un compuesto coquizado.

Los conductores de plástico son la clase más importante de materiales poliméricos conductores.

material de conductor de plástico
Plásticos conductivos

Los conductores de plástico combinan la conductividad eléctrica de los metales con las diversas propiedades de los plásticos.

Para impartir conductividad eléctrica a un polímero, se debe introducir un sistema π-conjugado para formar un polímero con sistemas de electrones π superpuestos.

Además, la estructura regular del polímero es indispensable y el dopante puede utilizarse para ello.

Así, la primera condición para que un material plástico sea conductor de la electricidad es que tenga un sistema de electrones π conjugados.

La segunda condición es que esté dopado química o electroquímicamente. Es decir, las cadenas de polímeros ganan o pierden electrones mediante un proceso redox.

Los conductores de plástico suelen dividirse en dos grandes grupos:

sensor para vehículos
Sensor de plásticos conductivos

Conductores de plástico estructurales

Los conductores plásticos estructurales son plásticos que son inherentemente conductores por sí mismos. Los portadores conductores (electrones o iones) son proporcionados por la estructura polimérica.

Tras la mezcla, la conductividad de estos plásticos puede aumentar significativamente. Algunos pueden incluso alcanzar la conductividad de los metales.

Existen dos tipos principales de dopante: el dopante químico y el dopante físico. Los dopantes tienen aceptor de electrones, donante de electrones y dopantes electroquímicos.

El poliacetileno dopado es un ejemplo típico. Tras añadir yodo o pentafluoruro de arsénico y otros aceptores de electrones, su conductividad puede aumentar hasta 104Ω-1·cm-1.

Los plásticos conductores estructurales pueden utilizarse para fabricar baterías de plástico de alta potencia, condensadores de alta densidad energética, materiales absorbentes de microondas, etc.

Conductores de plástico compuestos

En los conductores plásticos compuestos, el propio plástico no es conductor de la electricidad. Sólo actúa como aglutinante. La conductividad se obtiene mezclando sustancias conductoras como el negro de carbón y los polvos metálicos.

Estas sustancias conductoras se conocen como cargas conductoras. El polvo de plata y el negro de carbón son los más utilizados. Desempeñan un papel en la provisión de portadores en los plásticos conductores compuestos.

Los conductores plásticos compuestos son fáciles de preparar y tienen un alto grado de practicidad. Estos materiales se utilizan a menudo en interruptores, componentes sensibles a la presión, conectores, blindajes electromagnéticos, resistencias y células solares.

El uso de conductores de plástico en aplicaciones como aditivos antiestáticos, pantallas antielectromagnéticas para ordenadores y ventanas inteligentes se ha desarrollado rápidamente.

Y también hay una amplia gama de aplicaciones prometedoras en los diodos emisores de luz, las células solares, los teléfonos móviles, las pantallas de televisión en miniatura e incluso la investigación en ciencias de la vida.

Además, la combinación de conductores plásticos y nanotecnología también contribuirá a promover el rápido desarrollo de la electrónica molecular.

En el futuro, el ser humano no sólo podrá aumentar enormemente la velocidad de los ordenadores, sino también reducir su tamaño. Por ello, se ha predicho que el portátil del futuro podría caber en un reloj.

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