Polimeros conductores

POLIMEROS CONDUCTORES

1. INTRODUCCIÓN

 En los años 1970, tres científicos de EE.UU. demostraron que dopando una película de poli acetileno (en este caso, oxidándola con vapor de yodo), su conductividad eléctrica aumentaba un millar de veces, comparable a la de los metales como el cobre y la plata. Las propiedades ópticas de los materiales también eran modificadas, ya que emitían luz.
Los polímeros conductores, también llamados metales sintéticos, fueron descubiertos en 1974 y desde entonces han despertado gran interés y un rápido crecimiento en la electrónica de termoplásticos.
La mayoría de polímeros orgánicos producidos son excelentes aisladores eléctricos.
 Los polímeros conductores, casi todos orgánicos, presentan enlaces deslocalizados (con frecuencia en un grupoaromático) que forman una estructura similar a la del silicio. Cuando se aplica una tensión entre las dos bandas, aumenta la conductividad eléctrica: son, pues, transistores. Casi todos los polímeros conductores son conocidos semiconductores gracias a su estructura en bandas, aunque algunos se comportan como metales conductores. La principal diferencia entre los polímeros conductores y semiconductoresinorgánicos es la movilidad de los electrones, hasta hace poco, mucho menor en los polímeros conductores - un vacío que la ciencia sigue reduciendo. Además de su interés fundamental en la química, esta investigación ha dado lugar a muchas aplicaciones recientes, como los diodos emisores de luz, numerosas pantallas de vídeo, las nuevas marcaciones de los productos en los supermercados, elprocesamiento de las películas fotográficas.

2. CONCEPTO

Un polímero conductor consiste, básicamente en una cadena carbonada muy larga que presenta una conjugación muy extendida. Por conjugación se entiende la alternancia de enlaces sencillos y múltiples.
Existen 2 tipos de polímeros conductores:
• Los polímeros conductores extrínsecos: están compuestos formados por un polímero, generalmentetermoplástico, y una carga: negro de humo, polvo metálico, hilos metálicos, etc.
• Los polímeros conductores intrínsecos: son materiales poliméricos cuyas moléculas son capaces de conducir la electricidad. La conductividad es una propiedad intrínseca del material.


Los polímeros conductores más comunes poseen una distribución de dobles enlaces C =C alternándose con enlacescarbono-carbono sencillos a lo largo de la cadena: poliacetileno, polipirrol, politiofeno, polianilina.
Cuando se habla de polímeros conductores, en realidad se trata de polímeros oxidados. La oxidación supone la generación de radical-cationes o dicationes a lo largo de la cadena polimérica.
La principal ventaja de los polímeros es su facilidad de producción. Los polímeros conductores estánhechos de sencillos plásticos y, por tanto, combinan la flexibilidad, la resistencia, elasticidad de los elastómeros con la conductividad de un metal o de un polímero híbrido dopado.

3. CONSTITUCIÓN Y ESTRUCTURA
Los polímeros utilizados como conductores están constituidos 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 enlaces dobles y simples (…=C-C=C-C=C-…), es decir presentan hiperconjugación de enlaces, esta es una característica general de todos los polímeros conductores.

Los polímeros presentan algunas semejanzas estructurales mientras que suspropiedades pueden ser muy diferentes, estas varían con el tipo de monoméro y el método de síntesis.
Los compuestos que más atención ha recibido por sus especiales características son: poliparafenilo, politiofeno, polipirrol y la polianilina. Entre ellos destaca el p oliacetileno que presenta la mayor conductividad, una cuarta parte del cobre a igualdad de volumen y el doble que la de éste a...