重庆科技学院数理系,工科物理教程,
课间小憩 导 电 性 塑 料
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塑料 通常是 绝缘体 。但若在塑料中添加某种杂质,塑料就具有了像金属那样的导电性。日本的 白川英树 因此而获得了 2000年诺贝尔化学奖 。
1977年,白川和他的合作者发现,在 聚乙炔 塑料中添加 碘 杂质后,聚乙炔塑料具有了导电性。原因是聚乙炔由 碳原子 和 氢原子 组成,碳原子具有可与其他原子结合的 4个电子,其中两个与旁边的碳原子结合 (双重结合 ),另一个与相反方向的碳原子结合
(单一结合 ),剩下的一个与氢原子结合。
这样结构的塑料,具有电子容易流动的性质,加入碘杂质后,
电子就会被杂质吸引,电子原来所在的位置就会出现 空穴,于是其他电子就会流动来填补,从而产生了电流。
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★ 用导电性塑料代替液体电容器电解质,使电路的电阻降低到
1%以下,不仅省电,对电脑小型化和高速化影响巨大;
应用
★ 精密加工成螺旋状的聚乙炔,可制成分子大小的线圈、电磁铁和电路。
★ 用它替代重金属铅、镍制造电池,既轻又利于环保;
★ 用发光导电塑料制作显示屏,其画面切换速度比液晶提高了近 1000倍,大大提高了清晰度;
科学家们预测,由于导电性塑料的诞生,“把高性能计算机装入手表中”已指日可待了。