Plásticos que conducen la electricidad

Artículo escrito por Bob Beale el 22 de febrero de 2011 y publicado originalmente en la web de UNSW.

Una técnica recién descubierta hace posible la creación de toda una serie de nuevos plásticos con propiedades metálicas o superconductoras.

Los plásticos, por lo general, conducen tan mal la electricidad que se utilizan para aislar cables eléctricos, pero colocando una fina capa de metal sobre una lámina de plástico y mezclándola con la superficie del polímero con un haz de iones, investigadores australianos han demostrado que el método puede utilizarse para hacer películas de plástico conductor baratas, resistentes y flexibles.

La investigación ha sido publicada en la revista ChemPhysChem por un equipo dirigido por el profesor Paul Meredith y el profesor asociado Ben Powell, ambos de la Universidad de Queensland y el profesor asociado Adam Micolich de la UNSW School of Physics.

Las técnicas de haces de iones se utilizan ampliamente en la industria de la microelectrónica para ajustar la conductividad de los semiconductores como el silicio, pero se han hecho intentos de adaptar este proceso a las películas de plástico desde la década de 1980 con un éxito limitado, hasta ahora.

“Lo que el equipo ha sido capaz de hacer aquí es utilizar un haz de iones para ajustar las propiedades de una película de plástico para que conduzca la electricidad como los metales utilizados en los cables eléctricos e incluso actuar como un superconductor y conducir la corriente eléctrica sin resistencia si se enfría a una temperatura suficientemente baja”, dice el profesor Meredith.

Para mostrar una posible aplicación de este nuevo material, el equipo produjo termómetros de resistencia eléctrica que cumplen con las normas industriales. Comparados con un termómetro de resistencia de platino industrial estándar, tenían una precisión similar o incluso superior.

“Este material es muy interesante porque podemos tener todos los aspectos deseables de los polímeros, tales como la flexibilidad mecánica, robustez y bajo costo y añadir buena conductividad eléctrica, algo que normalmente no se asocia con los plásticos”, dice el profesor Micolich. “Esto abre nuevas vías para fabricar componentes electrónicos de plástico”.

Andrew Stephenson dice que la parte más emocionante del descubrimiento es que se puede ajustar la capacidad de la película para conducir o resistir al paso de corriente eléctrica. Se abre un potencial muy amplio de aplicaciones útiles.

“De hecho, podemos variar la resistencia eléctrica en más de 10 órdenes de magnitud, en pocas palabras, eso significa que tenemos diez mil millones de opciones para ajustar la composición cuando estamos fabricando la película de plástico, en teoría, podemos hacer plásticos que no conduzcan electricidad en absoluto, que lo hagan tan bien como los metales y en todos los rangos intermedios, dice el Dr. Stephenson.

Estos nuevos materiales se pueden producir fácilmente con equipos de uso común en la industria de la microelectrónica y son mucho más tolerantes a la exposición al oxígeno en comparación con los polímeros semiconductores.

Combinadas, estas ventajas pueden dar a las películas de polímero procesadas con haz de iones un futuro brillante en el desarrollo continuo de materiales para las aplicaciones de componentes electrónicos de plástico, una fusión entre la tecnología actual y la de la próxima generación, dicen los investigadores.