Polianilina

El presente trabajo describe la importancia, objetivos, propiedades mecánica, químicas, síntesis y caracterización del poliuretano conductor junto con la (PU)/polianilina (PANI) que le confiere esta conductividad, también describe la importancia que tiene este material en la industria, observando como su particular sistema de moldeo facilita la elaboración de piezas pequeñas y grandes dimensiones para diversos sectores, siendo uno de los materiales poliméricos más útiles con múltiples usos funcionales. El polímero prístino es un aislador y la conductividad puede ser impartida por mezclado o composición con materiales conductores como la conducción de polímeros, carbón negro, CNTs, y grafito/grafeno. Los compuestos resultantes conductores son útiles como sensores, soldaduras, pinturas resistentes a la corrosión disipadores electrostático, EMI shielders, y muchos otros.

Estos nuevos materiales, a los que se han denominado polímeros conductores, podrían revolucionar la industria eléctrica y electrónica al combinar excelentes propiedades mecánicas y químicas, además de su fácil preparación y bajo costo de fabricación. En este trabajo, se hace una revisión sobre las principales características de los polímeros conductores y su síntesis mediante un método relativamente nuevo llamado polimerización en microemulsión ya que existe un potencial para ser utilizados industrialmente, en medicina, electrónica y en otras aplicaciones biológicas.

Introducción.

Los poliuretanos (PU) son los materiales versátiles poliméricos que ofrecen la amplia gama de usos como pegamentos, elastómeros, capas para el textil/papel, la llevada de pie, muebles / echa espuma, el material de embalaje, y para fines de automotor, uno de los pocos materiales que ofrecen la elasticidad parecida a un caucho con la dureza parecida a un metal y la durabilidad.

La poli -anilina dopado por ácidos simples minerales no es procesable debido a su alta conductividad. Al contrario PU es un polímero procesable y esperan una ventaja doble cuando ambos son mezclados. Es decir su procesabilidad será mejorada para PANI y la conductividad es lograda para aislar PU. La PANI parece ser el único miembro de la familia de polímeros conductores que puede ser dopado sólo en medio ácido, alcanzando un régimen de alta conductividad. Este polímero puede ser sintetizado química y electroquímicamente, por oxidación de anilina en medio acuoso u orgánico. Además, se ha establecido que polimeriza por un mecanismo de cabeza a cola.

Estos materiales tienen buenas propiedades eléctricas, haciéndolos muy útiles para soldadura, y recubrimiento de materiales, para resistencia a la corrosión, fabricación de cables electricos proveen una oportunidad para desarrollar nuevas técnicas de juntura para estructuras grandes. Se opta por polianilina intrínsecamente conductora, debido a su costo relativamente bajo, a que es fácilmente sintetizada y procesada, y además es estable a temperatura ambiente. Como en semiconductores, la conducción eléctrica de la polianilina depende del dopado, que crea bandas parcialmente llenas por medio del cual los electrones libres conducen la electricidad. Las propiedades eléctricas de polianilina son una función de frecuencia, temperatura, morfología y nivel de dopado. La conductividad eléctrica de polianilina puede ser variada de aquella de un aislador (10 -10 S/cm) a aquella de un conductor (10 2S/cm), dependiendo de la técnica de procesamiento.

El principal objetivo: es servir como material con múltiples usos funcionales debido a que estos polímeros conductores reúnen las propiedades eléctricas de los metales y las ventajas de los plásticos que tanta expectación despertaron en los años cuarenta. Estos materiales son utilizados en biomateriales, sensores, recubrimientos para corrosión, fabricación de cables eléctricos. etc

Una de las aplicaciones de este tipo de polímeros es como recubrimiento de corrosión en laminados de metal, puesto que es un material compuesto posee una matriz y un refuerzo , la matriz contiene al polímero inherentemente es altamente adhesivo al metal suministrando resistencia a la corrosión.

¿Qué materiales actualmente son usados para este uso?

Los materiales mas usados y comunes para el uso de polimeros conductores como el poliuretano/polianila son: poliacetileno, polipirrol, politiofeno y POLIMEROS CONDUCTORES BASADOS EN BIIMIDAZOL Poliacetileno, Para que tengan un carácter conductor, hay que dopar al polímero, lo que significa modificarlo quitándole electrones (oxidación) o insertándole electrones (reducción). Y soldaduras termoplásticas de polietileno/polianina pero sólo pocos informes están disponibles sobre el empleo de otros polímeros de conducción

Otros polímeros de especial atención para el desarrollo de diseños de fabricación de cables eléctricos dispositivos laminados, lo constituyen los polímeros conductores iónicos. En estos, una gran concentración de iones es deliberadamente introducida dentro de la estructura del polímero con la finalidad de obtener una alta movilidad para los iones. Algunos ejemplos de estos polímeros, conocidos también como polímeros electrolitos o iónicos, son los complejos de polímeros de alto peso molecular y sales metálicas, soluciones líquidas de sales metálicas inmovilizadas en una matriz polimérica

Qué propiedad (es) tiene que ser mejorado/desarrollada?

En general, los polímeros conductores por si mismos poseen bajas propiedades mecánicas, por ejemplo, son muy frágiles y tienen poca procesabilidad. Estas desventajas pueden ser superadas mediante la formación de mezclas o compuestos con otras matrices poliméricas con buena flexibilidad.

¿Están allí actualmente algún material en el desarrollo con estas propiedades deseadas?

El material de polietileno / polianilina y otros polímeros son utilizados como materiales conductores, para recubrimientos de protección contra corrosión, para la fabricación de baterías (Una de las aplicaciones más conocidas son las baterías recargables, estas son de menor peso que las convencionales que contenían plomo y ácido sulfúrico; entre otras propiedades. El uso de electrodos de plástico evita el desgaste mecánico asociado a la disolución/deposición del electrodo que ocurre durante el proceso de carga y descarga de las baterías comunes (Pb(S.)! Pb2+(aq) .

Se utilizan en aplicaciones biomédicas puesto que el cuerpo humano es otro “dispositivo” en el que los polímeros conductores podrían desempeñar un papel importante en el futuro debido a su alta estabilidad y a su carácter inerte se especula con la posibilidad de su utilización en prótesis neurológicas y musculares.

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