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Químicamente, sin entrar mucho en detalle, un polímero es una unión de unidades repetitivas llamadas monómeros las cuales generan cadenas. Esta unión se presenta en forma natural o sintética.
Los polímeros suelen ser materiales aislantes y no conducen electricidad. Sin embargo, en el año 1978, el doctor Hideko Shirakawa en colaboración con Alan Heeger y Alan MacDiarmi, demostraron que cuando se trataba químicamente un polímero conjugado con elementos del grupo 17 de la tabla periódica, se pasaba de un material aislante a conductor; publicando su descubrimiento en el artículo Synthesis of electrically conducting organic polymers, el cual les permitió ganar el premio Nobel de Química en el año 2000.
Los métodos para mejorar la conductividad de un polímero se pueden clasificar en conductividad metálica, conductividad intrínseca y conductividad extrínseca.
Posiblemente, se ha tenido contacto con productos que aprovechan las ventajas de los polímeros conductores. Existe una amplia gama de aplicaciones en donde son utilizados, como en el desarrollo de fotoceldas, baterías, biosensores y electrónica flexible. Veamos más a detalle cada uno de ellos.
En el desarrollo de células fotovoltaicas o celdas solares orgánicas los polímeros conductores ofrecen un rendimiento fotovoltaico mayor al tener una menor resistencia a la conducción de electricidad que otros materiales, porque pueden absorber una gama más amplia del espectro de la luz. Las ventajas de estas células solares orgánicas son su flexibilidad, su ligereza y su capacidad de ser utilizadas en amplias superficies a bajo costo, fomentando el uso de energías renovables.
Mientras, en el área de almacenamiento de energía, los polímeros conductores están siendo utilizados para mejorar la seguridad e incrementar la conductividad en las pilas de litio. La unión de las sales de litio de pequeño peso molecular y matrices poliméricas ofrece grandes ventajas por su fácil procesabilidad y una mayor flexibilidad en la forma y tamaño de la batería, siendo útil en equipos portátiles como teléfonos móviles y laptops.
Otra aplicación en donde los polímeros
han empezado a ganar terreno es en la electrónica flexible, la cual se
enfoca en el diseño y en la fabricación de dispositivos electrónicos que
puedan ser doblados, estirados y curvados sin sufrir daños. La ventaja
principal es que son más delgados, más livianos y duraderos que los
materiales utilizados en la electrónica convencional.
Cabe resaltar que, a partir del año 2022, en el posgrado en Ciencia e Ingeniería de Materiales en el Centro Universitario de la Costa Sur, de la Universidad de Guadalajara, se está incursionando en el desarrollo de un polímero conductivo que sea de bajo costo, amigable con el medio ambiente y buen conductor de la electricidad.
Fuente: Gaceta UdeG
http://www.gaceta.udg.mx/en-cucosta-sur-desarrollan-polimero-conductivo/
