پلاستیک‌های رسانا: تحولی در ادوات الکترونیکی انعطاف‌پذیر

آیا پلاستیک رسانا هم وجود دارد؟ بله! در ادامه با نحوه تولید و کاربرد آن اشنا میشویم.

پلاستیک‌های رسانا که از ترکیب خواص مکانیکی پلیمرها با قابلیت های الکتریکی به‌دست می‌آیند، یکی از نوآوری‌های آن در علم مواد و مهندسی الکترونیک به‌شمار می‌روند. این مواد مانند شکنندگی فلزات و عایق بودن پلیمرهای معمولی، افق جدیدی در توسعه ادوات الکترونیکی انعطاف‌پذیر، حسگرهای هوشمند و باتری‌های نسل جدید باز کرده اند. در این پست به تمام ویژگی های ان میپردازیم.

پلاستیک‌ها به‌طور ذاتی عایق (منظور نارسانا است) الکتریسیته هستند، چرا؟ زیرا ساختار شیمیایی آن‌ها فاقد الکترون‌های آزاد لازم برای انتقال جریان است. اما با پیشرفت‌های نانوتکنولوژی و شیمی پلیمر، اکنون می‌توان پلاستیک‌هایی با قابلیت رسانایی تولید کرد. این مواد که به‌طور کلی پلیمرهای رسانا (Conductive Polymers) نامیده می‌شوند، از دهه ۱۹۷۰ و با کشف مورد توجه جدی قرار گرفتند ،کار مشترک هیگر، مک‌دیارمید و شیراکاوا که منجر به دریافت جایزه نوبل شیمی در سال ۲۰۰۰ شد.

🔺️پلاستیک های نارسانا چگونه تولید می‌شوند؟ پرکننده‌های کربنی: کربن سیاه، نانولوله‌های کربنی، گرافن 🔺️· پرکننده‌های فلزی: پودرهای نقره، مس، نیکل یا الیاف فولادی · مکانیزم: تشکیل مسیرهای پراکنده زمانی که غلظت پرکننده از آستانه بحرانی فراتر می‌رود. 🔺️. پلیمرهای ذاتاً رسانا این پلیمرها دارای سیستم مزدوج گسترده در زنجیره اصلی هستند که امکان حرکت بار را فراهم می‌کنند.(ادامه در اسلاید بعد)

🔺️پوشش‌دهی و لایه‌گذاری پلاستیک های رسانا چگونه است؟ 🔺️متالیزاسیون: رسوب‌دهی لایه‌های نازک فلزی (مثل طلا، نقره، آلومینیوم) روی سطح پلاستیک 🔺️ پاشش لایه‌های اکسید رسانا: مانند اکسید قلع ایندیم (ITO) که شفاف و رساناست 🔺️ روش‌های شیمیایی: کاهش یون‌های فلزی در حضور پلیمر

پلاستیک‌های رسانا با ترکیب منحصربه‌فرد خواص الکتریکی و مکانیکی، جایگزینی کارآمد در بسیاری از کاربردها ارائه می‌دهند. پیشرفت‌های سریع در نانوتکنولوژی و شیمی پلیمر در حال رفع این موانع است. آینده این مواد در گرو توسعه سیستم‌های تولید مقرون‌به‌صرفه، بهبود عملکرد در شرایط عملیاتی واقعی و گسترش دامنه کاربردها در فناوری‌های پایدار و هوشمند است.