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1. Introducción

Actualmente se entiende un polímero1 como una macromolécula que está conformada por unidades repetitivas idénticas a las cuales se denominan monómeros.
Al principio la química de polímeros tan solo trataba de modificaciones sobre polímeros naturales generando procesos como el de la viscosa o el del acetato de celulosa pero esto cambio radicalmente con el descubrimiento delpoliestireno, un polímero completamente sintético. Sin embargo no fue sino hasta 1936 con la invención del Nylon-66 cuando la química de polímeros tomó un papel preponderante en el desarrollo tecnológico.

Los átomos que conforman un polímero son principalmente carbono e hidrógeno, pero también pueden contener átomos como el oxígeno, nitrógeno y azufre, los cuales no son conocidos precisamente porsus propiedades de grandes conductores de la electricidad por lo cual los polímeros han sido utilizados como buenos aislantes. Durante la década de los 70 cuando Shirakagua, A. Mac Diarmid y A. Heeger2 descubren y desarrollan la oxidación de películas de poliacetileno (figura 1) demostrando que los polímeros pueden ser dopados adicionando pequeñas cantidades de ciertos átomos que cambian laspropiedades tanto físicas como químicas del polímero. A estos polímeros se les denomina dopados de manera análoga con lo que sucede con los semiconductores en donde se pueden generar espacios con carga positiva (Dopaje tipo p) y espacios con carga negativa (Dopaje tipo n).


Figura 1. Representación de: (a) poliacetileno neutro y (b) poliacetileno oxidado

Este trabajo hizo a estos investigadoresacreedores del Premio Nobel de Química en el año 2000 por el descubrimiento y desarrollo de polímeros conductores. Este hecho marcó un precedente para el desarrollo de una gran cantidad de polímeros conductores (figura 2) con importantes aplicaciones, ya que son capaces de combinar en un solo compuesto las propiedades de los semiconductores capaces de conducir la electricidad y las propiedades delos polímeros flexibles, resistentes y de bajo costo de producción, algunas de las aplicaciones3 de esta nueva clase de polímeros son la producción de dispositivos electrocrómicos, ventanas inteligentes, pantallas planas, filtros ópticos, electrodos, músculos artificiales, entre otras.

1.1 Polímeros Conductores

Se define la conductividad eléctrica como la capacidad de un medio o un espaciofísico de permitir el paso de la corriente eléctrica (flujo de electrones) a través de sí.

A partir de esta definición los materiales se dividen en tres categorías dependiendo de su capacidad para conducir la corriente eléctrica, estos pueden ser conductores, semiconductores o aislante. Los denominados polímeros conductores pertenecen generalmente a la categoría de semiconductores. LosSemiconductores presentan valores de conductividad relativamente pequeños pero que van creciendo con el aumento de la temperatura, también se puede aumentar la conductividad introduciendo impurezas de ciertos átomos a estos semiconductores (Semiconductores extrínsecos).
Para poder diferenciar entre un conductor, un semiconductor y un aislante debemos basarnos en su estructura de bandas de energía4(figura 2).


Figura 2. Estructura de bandas de un material: (a) Conductor, (b) Semiconductor, (c) aislante. Banda de valencia: b.v. y Banda de conducción: b.c.

Las bandas que aparecen en el esquema de la figura 2 son las últimas que pueden estar ocupadas por los electrones de enlace de un material y reciban el nombre de banda de valencia (de menor energía) y banda de conducción (de mayorenergía). Estas bandas están separadas por una zona inaccesible o banda prohibida (band gap) donde no existen estados electrónicos posibles para los electrones de enlace.

Es el valor del band gap quien define la clasificación de estos materiales, ya que si presenta valores menores a 1eV aproximadamente el material se clasifica como conductor, si el valor de band gap se encuentra entre 1eV y 3eV el...