Les plastiques sont souvent considérés comme ayant une très mauvaise conductivité électrique, donc ils sont utilisés pour faire couvre-câbles isolants.
Cependant, les scientifiques ont découvert que les conducteurs en plastique peuvent être fabriqués en mélangeant les plastiques avec une forte concentration de noir de carbone filandreux et un composé de cokéfaction.
Les conducteurs en plastique sont la classe la plus importante de matériaux polymères conducteurs.
Les conducteurs en plastique combinent conductivité électrique des métaux avec les diverses propriétés des plastiques.
Pour conférer une conductivité électrique à un polymère, un système π-conjugué doit être introduit pour former un polymère avec des systèmes d'électrons π qui se chevauchent.
En outre, la structure régulière du polymère est essentielle et le dopant peut être utilisé pour cela.
Alors, La première condition pour qu'une matière plastique soit conductrice de l'électricité est qu'elle possède un système d'électrons π conjugués..
La deuxième condition est qu'il soit dopé chimiquement ou électrochimiquement. C'est-à-dire, les chaînes polymères gagnent ou perdent des électrons en processus redox.
Les conducteurs en plastique sont généralement divisés en deux grands groupes:
Conducteurs plastiques structuraux
Les conducteurs en plastique structurel sont des plastiques intrinsèquement conducteurs.. Les porteurs conducteurs (électrons ou ions) sont fournis par la structure polymère.
après mélange, la conductivité de ces plastiques peut être considérablement augmentée. Certains peuvent même atteindre conductivité des métaux.
Il existe deux principaux types de dopants: le dopant chimique et le dopant physique. les dopants ont un accepteur d'électrons, donneur d'électrons et dopants électrochimiques.
Le polyacétylène dopé est un exemple typique. Après avoir ajouté de l'iode ou du pentafluorure d'arsenic et d'autres accepteurs d'électrons, sa conductivité peut augmenter jusqu'à 104Oh-1·cm-1.
Les plastiques conducteurs structurels peuvent être utilisés pour fabriquer des batteries en plastique à haute puissance, condensateurs à haute densité d'énergie, matériaux absorbant les micro-ondes, etc.
Conducteurs en plastique composite
Dans les conducteurs en plastique composite, le plastique lui-même n'est pas conducteur d'électricité. Il agit uniquement comme un liant. La conductivité est obtenue en mélangeant des substances conductrices telles que du noir de carbone et des poudres métalliques..
Ces substances conductrices sont appelées charges conductrices.. La poudre d'argent et le noir de carbone sont les plus couramment utilisés.. Jouer un rôle dans la fourniture de supports en plastiques conducteurs composites.
Les conducteurs en plastique composite sont faciles à préparer et ont un degré élevé de praticité. Ces matériaux sont souvent utilisés dans les interrupteurs, composants sensibles à la pression, connecteurs, boucliers électromagnétiques, résistances et cellules solaires.
L'utilisation de conducteurs en plastique dans des applications telles que les additifs antistatiques, les écrans anti-électromagnétiques pour ordinateurs et fenêtres intelligentes se sont développés rapidement.
Et il existe également un large éventail d'applications prometteuses dans les diodes électroluminescentes., cellules solaires, téléphones portables, écrans de télévision miniatures et même la recherche en sciences de la vie.
En outre, la combinaison des conducteurs plastiques et des nanotechnologies contribuera également à favoriser le développement rapide de l'électronique moléculaire.
Dans le futur, l'être humain pourra non seulement augmenter énormément la vitesse des ordinateurs, mais aussi réduire sa taille. Pour lui, il a été prédit que l'ordinateur portable du futur pourrait tenir dans une montre.