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发布:2024-04-07 20:49,更新:2024-11-21 09:01

导电塑料综合了金属的导电性(即在材料两端加上一定电压,在材料中有电流通过)和塑料的各种特性(即材料分子是由许多小的、重复出现的结构单元组成的)。要想赋予聚合物以导电性,在聚合物主链中就必须引入π共轭体系,构成π电子系重叠的高分子,而且高分子的有规结构也是不可缺少的,而掺杂剂即可胜此任。因此,塑料材料具有导电性的第一个条件是它必须具有共轭的π电子体系,第二个条件是它必须经过化学或电化学掺杂,即通过氧化还原过程使聚合物链得到或失去电子。研究进展表明,人们能够生产出导电性超过铜的塑料,以及在室温下导电性超过其他任何材料的塑料

我们通常认为塑料导电性极差,因此被用来制作导线的绝缘外套。但澳大利亚的研究人员发现,当将一层极薄的金属膜覆盖至一层塑料层之上,并借助离子束将其混入高分子聚合体表面,将可以生成一种价格低、强度高、韧性好且可导电的塑料膜。

取得这一成果的小组由两位来自澳大利亚昆士兰大学的专家领导,分别是保罗·麦里迪斯(Paul Meredith)教授和助理教授本·鲍威尔(Ben Powell),以及一位来自新南威尔士大学的专家亚当·米考林(Adam Micolich)教授。他们的这一成果已经发表于《ChemPhysChem》杂志。该项研究所依据的实验由前昆士兰大学博士生安德鲁·斯蒂芬森(Andrew Stephenson)进行。离子束技术在微电子工业领域被广泛运用来测试半导体,如硅片的导电性能。但将这种技术应用到塑料膜材料的尝试是从上世纪80年代才开始起步的,一直进展不大。麦里迪斯教授介绍说:“这个小组所作的工作,简单来说就是借助离子束技术改变塑料膜材料的性质,使其具备类似金属的功能,能够向导线本身那样导电,甚至可以变成超导体,当温度低到一定程度时电阻变为零。


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