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Polímeros conductores

Las posibilidades tecnológicas de los llamados metales sintéticos son numerosas y por tanto la comprensión de los fenómenos involucrados en la transición aislante-conductor es un problema de importancia teórica y práctica para diferentes disciplinas. La conductividad eléctrica de estos materiales cambia varios órdenes de magnitud al modificar su estado de oxidación, proceso que involucra  el intercambio de iones a través de la interfase película-solución, cambios conformacionales en las cadenas poliméricas y diversas alteraciones en sus propiedades físicas.


Estos fenómenos sugieren diversas aplicaciones tecnológicas: la amplia variación en las propiedades dieléctricas del material con el estado de oxidación le permiten actuar como blindaje de radiación electromagnética, revestimiento para la disipación de carga estática así como el diseño de dispositivos optoelectrónicos no-lineales. Su capacidad de almacenamiento de carga en estado oxidado (unos 200 F/cm3) es útil para el diseño de super-capacitores y baterías. Las variaciones en su conductividad iónica con el grado de oxidación ha sido aprovechada para el diseño de membranas selectivas, dispositivos dosificadores de fármacos y sensores de especies en fase líquida o gaseosa.


En nuestro laboratorio se han realizado una serie de trabajos sobre aspectos fundamentales sobre los mecanismos de formación y crecimiento [1], así como del dopaje, propiedades termodinámicas [2], ópticas [3],[4] y eléctricas [5] de estos materiales, así como la exploración de propiedades con potencial aplicación tecnológica: polímeros conductores hidrofóbicos [6], películas poliméricas autodopadas para aplicaciones biomédicas [7] y revestimientos de alta absorbancia en radiofrecuencias para blindajes electromagnéticos [8]

Referencias


[1] Electronically conducting polymers: Synthesis and electrochemical properties of polypyrrole, D.J. Fermín, J. Mostany y B.R. Scharifker, Current topics in Electrochemistry, 2 (1993)

[2] Direct microcalorimetric measurement of doping and overoxidation processes in polypirrole, J. Mostany y B.R. Scharifker, Electrochim. Acta, 42 (1997) 291.

[3] Espectroscopía por reflectancia uv-vis in-situ de mezclas polimericas de polipirrol-poliacrilamida depositadas sobre oro, Y. Zucaro, J. Mostany y B.R. Scharifker, Ciencia, Vol 6 (número especial), 23-31, 1998

[4] In situ FTIR study of redox and overoxidation processes in polypyrrole films,. I.R. Súarez, B.R. Scharifker y J. Mostany, J Electroanal Chem, 491 (2000) 117-125.

[5] Impedance spectroscopy of undoped, doped and overoxidized polypyrrole films, J. Mostany y B.R. Scharifker, Synth. Met., 87 (1997) 179.

[6] Estudio de la oxidación electroquímica de la 2,3,5,6-tetrafluoroanilina, José Ignacio Gutiérrez, Benjamín Scharifker y Jorge Mostany, Ciencia, Vol 6 (número especial), 76-83, 1998

[7] P. Outeda, J. Mostany (tutor). Estudio de electrodos modificados con polímeros conductores para el registro de señales biomédicas, Licenciatura en Física, 2000).

[8] P. Sosín, J. Mostany (tutor). Síntesis y caracterización espectro-electroquímica y por reflexión de microondas del polipirrol”, Licenciatura en Química, 2000).

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