leitfähige Kunststoffe

leitfähige Kunststoffe,

 

leitfähige Polymere, Kunststoffe, die durch Dotierung elektrisch leitfähig werden. Diese Eigenschaft wurde an bromdotiertem Polyacetylen entdeckt. Im Jahre 2000 erhielten A. J. Heeger, A. G. MacDiarmid und H. Shirakawa dafür den Chemienobelpreis. Die Struktur des Polyacetylens ähnelt der Bienenwabenstruktur des Graphits. Im Polyacetylen wechseln sich Einfach- und Doppelbindungen regelmäßig ab, die Elektronen konzentrieren sich auf die Doppelbindungen. Durch Dotieren wird die Bindungsalternierung unterdrückt, die Elektronen werden frei beweglich und der Kunststoff wird leitfähig. Für die praktische Anwendung sind heute Polythiophen, Polypyrrol, Polyanilin u. a. wichtiger, z. B. werden fotografische Filme zur Auflösung elektrostatischer Aufladungen mit Polythiophen beschichtet und Leiterplatten in Fernsehgeräten werden mit leitfähigen Kunststoffen vorbehandelt. Von besonders Bedeutung ist auch die Anwendung in organischen Leuchtdioden. Dabei werden halbleitende Polymere mit einem Metallfilm und einem leitenden Polymer als Elektroden versehen. Unter Spannung kommt es zur Elektrolumineszenz und das halbleitende Polymer sendet Licht aus.