플라스틱도 도핑을 하면 전기가 흐르게 할수 있다고 하는데요. 어떤 원리로 그렇게 되는건가요??
가끔 보면 플라스틱도 전기가 흐른다고 하는데요. 찾아 보니깐 플라스틱도 도핑을 하면 전기가 흐르게 할수 있다고 하는데요. 어떤 원리로 그렇게 되는건가요??
안녕하세요. 김상엽 전문가입니다.
기본적으로 플라스틱은 전자가 자유롭게 이동이 불가능한 절연체 상태입니다. 이는 분자 구조상 전자가 단단히 묶여 있어서 외부전압을 인가해도 이동할 수가 없습니다. 그래서 일반적인 플라스틱은 전기가 거의 흐르지 않습니다.
하지만 도핑을 하면 상황이 달라집니다. 플라스틱 내부에 전자를 쉽게 주거나 빼앗을 수 있는 물질을 섞으면 전자가 이동할 수 있는 상황이 됩니다. 이 때, 플라스틱 분자 사이에 전하 운반체가 만들어져 제한적이지만 전류가 흐를 수 있게 됩니다. 특히 전도선 고분자라는 특수한 플라스틱은 분자 사슬 구조가 길게 연결돼 있어 도핑 시 전자가 사슬을 따라 이동합니다.
이 원리로 OLED, 터치센서, 정전기 방지 코팅 등에 전기가 흐르는 플라스틱이 사용됩니다.1명 평가안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 플라스틱은 고분자 구조로 전자가 강하게 연결되어 있어서 이동하지 못하게 됩니다. 그래서 전기가 흘러도 강하게 연결되어 있어서 이동할수 있는 전자 즉 자유전자가 없는 상태입니다. 도핑을 한다는 것은 전자를 넣고 뺴고 하면서 정공과 추가 전자를 가지고 되고 그럼 전자를 이동할수 있게 해서 그래서 전기가 흐른다면 전자가 이동할수 있는 통로가 생긴다는 것입니다.
1명 평가안녕하세요. 과학 전문가입니다.
도체로 도핑하게 되면 흐를수 있게됩니다.
혹은 과전압을 가하면 영향을 미치는데 흐른다기보다는 플리스틱 손상이될정도 일거에요
1명 평가안녕하세요.
플라스틱에도 전기가 흐르다니... 많이 당황할 것 같습니다.
원래 플라스틱은 전자가 묶여 있어 전기가 거의 흐르지 않는 절연체가 맞습니다. 그래서 절연재료로도 많이 활용되죠.
여기 도핑을 하면 분자 구조 안에 전자가 이동할 수 있는 전하 운반자가 생겨버리는 겁니다. 특히 요즘에 많이 얘기나오는 재료 중에전도성 고분자라는 물질이 있습니다. 이 전도성 고분자 물질은 사슬 구조에 공액 이중결합이 있기 때문에 전자가 길게 이동할 수 있는 특징이 있습니다. 여기다가 도핑을 하면 자유 전자가 늘어나서 전도 경로가 형성이 되게 되는 것이죠. 금속 수준까지는 아니겠지만요.
감사합니다.
1명 평가안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
플라스티은 본래 전자가 묶여 있는저연체지만 전도성 고분자에 도핑을 하면 전자를 주거나 뻬서 이동 가능한 전하가 생깁니다 이 과정에서 고분자 사슬을 따라 전자가 이동할 수 있는 에너지 통로가 형성되어 전기가 흐를 수 있게 되는 겁니다 금속처럼 자유전자가 많은 것은 아니지만 도핑으로 전하 이동성이 생겨 반도체 또는 약한 도체처럼 동작하게 됩니다
1명 평가안녕하세요. 박형진 전문가입니다.
모든 물질에는 저항이 있습니다. 플라스틱은 기본적으로 분자가 상당히 촘촘하고 꽉 짜여져 있어 저항도가 높은 특징이 있는데요. 전자의 이동이 거의 할수없는 구조입니다.
다만 이러한 플라스틱에 첨가제를 통한 도핑을 하게 되면 전하가 흐르게 할 수 있습니다.
전도성 고분자는 이중결합과 단일결합이 반복되는데 이는 전자가 분자 전체에서 이동할 수 있게 만듭니다. 도핑을 하게 되면 플라스틱에 전자가 이동할 수 있는 공간을 만드는데 이를 통해 전류가 흐르게끔 하는 원리입니다.
고분자 사슬을 따라 전자가 이동할 수 있게 합니다.
참고 부탁드려요~