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PROPIEDADES ELECTRICA DE LOS MATERIALES
PROPIEDADES ELECTRICAS DE LOS POLIMEROS
Los polímeros en general son conocidos por no tener propiedades eléctricas marcadas es decir se comportan como malos conductores por lo cual son denominados como aislantes en la industria eléctrica y electrónica, a pesar de todo eso existen varios estudios que demuestran lo contrario, además en la industria lospolímeros más usados son plásticos y elastómeros, para tener una idea los polímeros están compuestos por moléculas orgánicas gigantes, por otro lado los polímeros tienen un costo relativamente bajo en comparación con los otros elementos.
Clasificación de los polímeros:
Como se dijo en la introducción los polímeros se clasifican según la manera en que las moléculas son sintetizadas, también enfunción de su estructura molecular y por ultimo por su familia química en la fig.1. Podemos observar esto.
Los polímeros termoplásticos como se puede visualizar en la imagen están conformados por largas cadenas producto de unir moléculas pequeñas como los monómeros.
Los polímeros termoestables están compuestos por largas cadenas de enlaces que se encuentran cruzadas para formar estructuras con forma deredes tridimensionales.
Los elastómeros tienen una forma estructural intermedia por lo que forman pequeños enlaces cruzados entre cadenas.
Propiedades eléctricas
Conductividad
En la industria los polímeros han ido poco a poco adentrándose más en el área ingenieril y en la vida útil en general, es así que desde hace algún tiempo gracias a sus propiedades eléctricas los polímeros han idosustituyendo a los cerámicos como aislantes, para ser más específicos sustituyendo a la porcelana como podemos ver en la fig.2.
Además de esto al igual y como ocurre en los semiconductores los. Polímeros pueden ser combinados o dopados mediante la técnica de adición de cantidades no muy grandes de ciertos átomos que las modifican rotundamente, entre algunos de ellos tenemos a los polipirrolespolianilinas, y politiofenos, todo esto con el fin de aumentar de alguna forma la conductividad eléctrica.
Los polímeros conductores se caracterizan por tener en su cadena principal una hibridación sp2
La misma que permite dejar un orbital p no enlazado los mismos se solapan y forman un nuevo enlace p, y por la flexibilidad que es característica de ellos les permite que roten alrededor de los enlacesy por ende producen el movimiento de las cadenas de las cuales están formadas, por otro lado la conductividad que nos otorgan los polímeros es muy distinta de la que nos otorgan los metales todo esto debido a la naturaleza de cada una independientemente, los polímeros pueden alcanzar los valores de conductividad como se lo mencionamos anteriormente, que es aproximadamente s>104 s/cm, el procesomás o menos es el siguiente los dopantes del tipo p remueven electrones de las bandas de valencia las cuales contienen los electrones todo esto claro esta para poder tener una apreciación de lo que ocurre intermolecularmente, luego de esto quedan cargadas positivamente, por consiguiente los dopantes del tipo n agregan electrones a la banda y ocurre lo contrario, por esto es que deja espacios que sonllamados islas en las cuales se pueden transmitir electrones, de esta manera los polímeros se convierten en conductores, todo esto tiene sus efectos como son el estado eléctrico que pueden pasar de semiconductores a conductores, también el color puede cambiar y también su volumen, en la fig.3. Podemos tener una idea de esto.
Aplicaciones
Batería recargable
Estudios recientes han determinadoque los conductores poliméricos al igual que el porripirrol, pueden contener iones dopantes por cada tres o cuatro unidades de monómero, lo que les permite almacenar una cantidad considerable de carga por unidad de volumen o peso, es así que se lo están comenzando a optimizarse para construir baterías recargables, en la imagen fi.4. Observamos la batería.
Ventajas: El electrolito está...