¿Cómo conduce la electricidad el plástico?
A principios de la década de 1970, en un laboratorio del Instituto Tecnológico de Tokio, en Japón, un estudiante de posgrado quería utilizar acetileno ordinario para fabricar un plástico llamado poliacetileno. Este plástico es un polvo negro que se sintetizó por primera vez en 1955, pero nadie conoce sus detalles. Lo que los estudiantes de posgrado sintetizaron en la década de 1970 no fue un plástico con polvo negro, sino una película plateada y brillante que parecía papel de aluminio. En ese momento, el estudiante de posgrado se dio cuenta de que había cometido un error. Añadió casi 100 veces más catalizador del necesario. Entonces el poliacetileno que sintetizó es completamente diferente de otros poliacetilenos. Del 65438 al 0977, expertos del Instituto Tecnológico de Tokio (Japón) y la Universidad de Minnesota (Estados Unidos) exploraron conjuntamente este novedoso plástico. Más tarde, cuando mezclaron yodo con este material, lograron resultados interesantes. Esta suave película plateada se vuelve dorada. La conductividad eléctrica de este nuevo material aumentó 65.438 millones de veces. Desde entonces, los científicos han descubierto que hay más de 10 tipos de plásticos que sufren cambios similares y se vuelven conductores cuando las personas los mezclan. Debido a su conductividad eléctrica mejorada y su facilidad de moldeo, los plásticos se han convertido de repente en los "favoritos" de los científicos de materiales.
En aquella época, científicos japoneses y estadounidenses utilizaron métodos de dopaje para fabricar plásticos que condujeran a resultados impactantes. Sin embargo, la conductividad eléctrica del plástico está sólo al nivel de un "semiconductor" y todavía está a cierta distancia del nivel de un verdadero conductor metálico.
La investigación es a veces como una carrera de relevos en atletismo. Los científicos de la República Federal de Alemania tomaron el relevo de los científicos japoneses y estadounidenses, sometiendo el plástico conductor resultante a tratamientos especiales de curado y orientación de estiramiento, y luego realizaron pruebas de dopaje en las películas plásticas tratadas. Como resultado, la conductividad eléctrica del nuevo plástico aumentó en tres órdenes de magnitud, momento en el que el nuevo plástico alcanzó el estatus de "verdadero conductor".
Como todos sabemos, entre los metales, el oro y la plata son los mejores conductores, y el cobre es el tercero más utilizado. El nuevo plástico desarrollado con éxito por científicos alemanes tiene una conductividad eléctrica similar a la del cobre.
Más tarde, tras continuos experimentos de otros científicos, la conductividad de este nuevo plástico superó a la del cobre y se convirtió en un plástico verdaderamente conductor.
La investigación sobre plásticos conductores ha avanzado mucho tanto en las variedades desarrolladas como en sus propiedades conductoras. Lo que es aún más gratificante es que hay muchos ejemplos de aplicación exitosos:
Porque la capacidad de los plásticos conductores para absorber el espectro casi coincide con la luz del sol que brilla sobre el suelo, es decir, los plásticos conductores pueden Casi absorbe el sol toda la energía de la luz, por lo que es un material poco común para fabricar células solares.
En el proceso de dopaje y eliminación de impurezas, los plásticos conductores cambiarán de aislantes a conductores en diversos grados, lo que también provocará cambios en el espectro de absorción, por lo que el color del plástico también cambiará en consecuencia. , Se puede utilizar para fabricar elementos de visualización electrocrómicos.
En la actualidad, los plásticos conductores transparentes se han convertido en la primera opción para las películas conductoras transparentes. Los científicos chinos colaboraron con expertos extranjeros para crear diodos emisores de luz a partir de cierto plástico conductor. Estados Unidos ya utiliza plásticos conductores para aviones furtivos. Además, los plásticos conductores son útiles en sensores y catálisis.
Los expertos predicen que en el siglo XXI habrá nuevos avances en la investigación de plásticos conductores.
No está lejos el día en que los plásticos conductores puedan beneficiar a la humanidad en todos los aspectos.