Contaminacion
Páginas: 19 (4730 palabras)
Publicado: 5 de diciembre de 2010
Polímeros Conductores
Carrera: Ing. Civil industrial
Asignatura: Química Orgánica
Alumno: Waldo Leiva
INDICE
1.- Introducción 2
2.- Constitución y estructura 3
3.- Conductividad 3
3.1.-Dopaje 4
4.- Síntesis de polímeros conductores 6
5.- Fotoquímica de polímeros conductores 6
6.- Aplicaciones 8
6.1.- Baterías 8
6.2.-Aplicaciones biomédicas 8
6.2.1.- Músculos artificiales 9
6.2.2.- Nervios artificiales 10
6.3.- Sensores 11
6.4.- Aplicaciones debidas al electrocromismo 11
6.4.1.- Ventanas inteligentes 12
6.4.2.- Espejos inteligentes 12
6.4.3.- Filtros ópticos 12
6.4.4.- Detección de fraudes 12
6.4.5.- Pantallas planas y
dispositivos de visualización13
6.5.- Escudos electromagnéticos 13
6.6.- Recubrimientos anti–corrosión 13
6.7.- Membranas para depuración de aguas 13
6.8.- Aplicaciones analíticas 14
7.- Conclusiones
8.- Bibliografía 15
1.- INTRODUCCIÓN: HISTORIA Y DESARROLLO
Hoy en día sabemos que un polímero es un conjunto químico, natural o sintético, que consiste esencialmente en unidadesestructurales idénticas repetidas (del griego poli- que significa varios y –meros que significa unidad). Pero ya hace unos setenta y cinco años los químicos trabajaban intensamente en la Química de Polímeros. Hasta la producción del poliestireno completamente sintético la producción se basaba en modificaciones de polímeros naturales, como viscosa-rayón o acetato de celulosa. No fue hasta 1935 (con lallegada del nylon-66) cuando la Química de polímeros empezó a cambiar el mundo hasta el punto en que lo hecho; a pesar de que algunas tribus indígenas ya usaban la resina del caucho desde tiempos inmemoriales como algo similar a un zapato, se untaban los pies con esta resina y al polimerizarse obtenían una preciosa protección para la planta del pie.
Los polímeros se caracterizan en general porser materiales aislantes, pero desde hace unos treinta años se ha logrado sintetizar polímeros que son buenos conductores de la electricidad, tan buenos que se han denominado metales sintéticos. Los polímeros conductores reúnen las propiedades eléctricas de los metales y las ventajas de los plásticos que tanta expectación despertaron en los años cuarenta. Una vez demostrada la posibilidad deconducir la electricidad de los polímeros la idea se difundió rápidamente.
La conductividad se debe principalmente a la adición de ciertas cantidades de otros productos químicos (dopado), pero también a la presencia de dobles enlaces conjugados que permiten el paso de un flujo de electrones.
En 1977 se sintetizó el primer plástico conductor. En 1981 se fabricó la primera batería conelectrodos de plástico conductor. Posteriormente se ha conseguido igualar la conductividad de los polímeros a la del cobre y fabricar la primera batería recargable de plásticos.
El descubrimiento de los polímeros conductores sucedió “por accidente” al intentar sintetizar poliacetileno, un polvo de color oscuro, y en vez de eso se obtuvo una película brillante y plateada similar al papel aluminio. Alrepasar los cálculos se dieron cuenta de que la cantidad de catalizador usada era 1000 veces la necesaria. El material fue estudiado, en uno de los estudios se le dopó con yodo y se observó que la conductividad aumentaba más de mil millones de veces.
Desde entonces se ha comprobado que más de cien polímeros y derivados son capaces de conducir la corriente eléctrica, algunos incluso sin serdopados.
2.-CONSTITUCIÓN Y ESTRUCTURA
Los polímeros utilizados como conductores están constituido principalmente por átomos de carbono e hidrógeno, dispuestos en unidades monoméricas repetidas, como cualquier otro polímero. Además en general estas unidades suelen llevar algún heteroátomo como nitrógeno o azufre.
Los átomos de C están unidos entre sí por una serie alternativa de...
Carrera: Ing. Civil industrial
Asignatura: Química Orgánica
Alumno: Waldo Leiva
INDICE
1.- Introducción 2
2.- Constitución y estructura 3
3.- Conductividad 3
3.1.-Dopaje 4
4.- Síntesis de polímeros conductores 6
5.- Fotoquímica de polímeros conductores 6
6.- Aplicaciones 8
6.1.- Baterías 8
6.2.-Aplicaciones biomédicas 8
6.2.1.- Músculos artificiales 9
6.2.2.- Nervios artificiales 10
6.3.- Sensores 11
6.4.- Aplicaciones debidas al electrocromismo 11
6.4.1.- Ventanas inteligentes 12
6.4.2.- Espejos inteligentes 12
6.4.3.- Filtros ópticos 12
6.4.4.- Detección de fraudes 12
6.4.5.- Pantallas planas y
dispositivos de visualización13
6.5.- Escudos electromagnéticos 13
6.6.- Recubrimientos anti–corrosión 13
6.7.- Membranas para depuración de aguas 13
6.8.- Aplicaciones analíticas 14
7.- Conclusiones
8.- Bibliografía 15
1.- INTRODUCCIÓN: HISTORIA Y DESARROLLO
Hoy en día sabemos que un polímero es un conjunto químico, natural o sintético, que consiste esencialmente en unidadesestructurales idénticas repetidas (del griego poli- que significa varios y –meros que significa unidad). Pero ya hace unos setenta y cinco años los químicos trabajaban intensamente en la Química de Polímeros. Hasta la producción del poliestireno completamente sintético la producción se basaba en modificaciones de polímeros naturales, como viscosa-rayón o acetato de celulosa. No fue hasta 1935 (con lallegada del nylon-66) cuando la Química de polímeros empezó a cambiar el mundo hasta el punto en que lo hecho; a pesar de que algunas tribus indígenas ya usaban la resina del caucho desde tiempos inmemoriales como algo similar a un zapato, se untaban los pies con esta resina y al polimerizarse obtenían una preciosa protección para la planta del pie.
Los polímeros se caracterizan en general porser materiales aislantes, pero desde hace unos treinta años se ha logrado sintetizar polímeros que son buenos conductores de la electricidad, tan buenos que se han denominado metales sintéticos. Los polímeros conductores reúnen las propiedades eléctricas de los metales y las ventajas de los plásticos que tanta expectación despertaron en los años cuarenta. Una vez demostrada la posibilidad deconducir la electricidad de los polímeros la idea se difundió rápidamente.
La conductividad se debe principalmente a la adición de ciertas cantidades de otros productos químicos (dopado), pero también a la presencia de dobles enlaces conjugados que permiten el paso de un flujo de electrones.
En 1977 se sintetizó el primer plástico conductor. En 1981 se fabricó la primera batería conelectrodos de plástico conductor. Posteriormente se ha conseguido igualar la conductividad de los polímeros a la del cobre y fabricar la primera batería recargable de plásticos.
El descubrimiento de los polímeros conductores sucedió “por accidente” al intentar sintetizar poliacetileno, un polvo de color oscuro, y en vez de eso se obtuvo una película brillante y plateada similar al papel aluminio. Alrepasar los cálculos se dieron cuenta de que la cantidad de catalizador usada era 1000 veces la necesaria. El material fue estudiado, en uno de los estudios se le dopó con yodo y se observó que la conductividad aumentaba más de mil millones de veces.
Desde entonces se ha comprobado que más de cien polímeros y derivados son capaces de conducir la corriente eléctrica, algunos incluso sin serdopados.
2.-CONSTITUCIÓN Y ESTRUCTURA
Los polímeros utilizados como conductores están constituido principalmente por átomos de carbono e hidrógeno, dispuestos en unidades monoméricas repetidas, como cualquier otro polímero. Además en general estas unidades suelen llevar algún heteroátomo como nitrógeno o azufre.
Los átomos de C están unidos entre sí por una serie alternativa de...
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