Plásticos conductores

Como lo oyes, plásticos conductores.

A principios de la década del 70, Hideki Shirikawa, del Instituto de Tecnología de Tokio, confundió las cantidades requeridas en la fórmula para obtener poliacetileno y añadió mil veces más catalizador del que correspondía. El producto que obtuvo fue una película lustrosa de color plateado similar al papel de aluminio, pero que se estiraba como el film que sirve para proteger los alimentos. Vamos que si no te decides con que envolver el bocata puedes usar este material, aunque te saldrá mas caro y en estos tiempos hay que ahorrar.

Uno de los descubrimientos que hizo un grupo que se dedicaba a estudiar este material, en la universidad de Pennsylvania en 1977 fue que la conductividad del producto aumentaba varios millones de veces con el agregado de yodo.

Hasta aquí se conocían las propiedades aislantes de estos polímeros sintéticos, ya que sus moléculas no disponen de electrones libres para transportar la corriente.

Para lograr que se conviertan en conductores se recurre a una técnica denominada contaminación o dopado, muy conocida en la industria de los semiconductores. Esta técnica consiste en el agregado de átomos que tienen propiedades electrónicas. Estos átomos pueden actuar cediendo electrones libres a los enlaces poliméricos o sustrayendo electrones, lo que equivale a generar cargas positivas o huecos. En ambos casos la cadena del polímero se torna eléctricamente inestable y, al aplicar una diferencia de potencial, los electrones se desplazan por el polímero.

Además del poliacetileno, se han descubierto otros polímeros capaces de conducir la corriente eléctrica cuando son dopados: polipirrol, politiofeno y polianilina.

Aunque no se conozcan aún con precisión los mecanismos físicos que convierten los polímeros en conductores, la pureza y la organización de las cadenas poliméricas parecen tener mucha importancia. Así, cuando se modifica la organización estructural del polímero, se puede mejorar la conductividad.

La polianilina es uno de los polímeros preferidos para muchas aplicaciones, ya que se conocen muy bien sus propiedades: es de fácil fabricación, muy estable en el aire y es el polímero conductor más económico que existe. Sin embargo, presenta algunas desventajas: su capacidad para conducir la corriente es cien mil veces menor que la del cobre y cuesta el doble que este metal.

Sus usos mas prometedores son:

  • La malla trenzada de los cables coaxiles -que se utilizan, por ejemplo, en la televisión por cable proporciona flexibilidad a los mismos permitiendo su mejor maniobrabilidad. La materia prima de estas mallas es el cobre, pero su trenzado es lento y trabajoso. Por eso, se está intentando construir una malla en base a un polímero conductor que se pueda extruir, al mismo tiempo que se forra el cable con aislante, lo que haría bajar los costos de producción.
  • Los LEDS  se emplean como indicadores de determinadas funciones en una gran cantidad de equipos electrónicos . En la actualidad se construyen con materiales semiconductores inorgánicos, por lo común arseniuro de galio.
    Se interconectan dos estratos dopados para que actúen como electrodo positivo y negativo. Cuando la electricidad pasa a través de ellos, uno de los electrodos cede electrones y el otro, huecos con carga positiva. Las cargas positivas y negativas coinciden en la zona de unión, donde se combinan emitiendo luz. El color de la luz depende de las propiedades del semiconductor y del dopante; por lo general, los colores más fáciles de obtener son el rojo y el verde.
  • La polianilina, que es soluble en agua, podría reemplazar las aleaciones de plomo que se utilizan actualmente para soldar y que son tóxicas. Sólo falta multiplicar su conductividad por diez mil… solo.
  • La propiedad de disipar las cargas electrostáticas que poseen los polímeros los hace útiles para el apantallamiento electromagnético, o sea, sirven como protección para evitar interferencias entre las señales eléctricas que producen distintos aparatos como, por ejemplo, el instrumental de un avión y los equipos portátiles electrónicos que poseen los pasajeros (por eso, durante el despegue y el aterrizaje, se les pide a los pasajeros que apaguen sus equipos electrónicos).

Estos son solo unos cuantos, pero hay muchos más. Aquí os dejo una imagen.

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