導電性ポリマー

一般小学生

まとめ

【定義】 炭素原子の二重結合と単結合が交互に並ぶ「共役系」を持ち、不純物を添加(ドーピング)することで金属のように電気を通す性質を持たせたプラスチック(高分子)のこと。

導電性ポリマー白川英樹共役系

まとめ

導電性ポリマーは、軽量で加工が容易というプラスチックの利点と、導電性という金属の利点を兼ね備えた材料である。白川英樹博士がポリアセチレンを用いて発見し、2000年のノーベル化学賞の対象となった。

解説

一般的なプラスチック(ポリマー)は、結合が強固で自由電子を持たないため電気を流さない。しかし、導電性ポリマーは主鎖に「共役二重結合」を有しており、ここにヨウ素などのドーパントを加えることで電子や正孔が動けるようになり、導電性が発現する。この発見は有機エレクトロニクスという新分野を切り拓き、現在は有機ELディスプレイ、タッチパネルの透明電極、導電性高分子コンデンサ、二次電池のリチウムイオン電池の電極材料など、現代の高度な電子デバイスに不可欠な素材となっている。

小学生のみなさんへ

プラスチックはふつう、電気を通さない絶縁体(ぜつえんたい)として知られていますが、この「導電性ポリマー」は、金属のように電気を流すことができる特別なプラスチックです。日本の白川英樹(しらかわ ひでき)先生が発見し、世界で一番すごい「ノーベル賞」をもらいました。スマートフォンの画面や、電池の中など、みんなの身のまわりにある便利な機械の中でたくさん使われています。

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