塑胶也导电
塑胶是日常生活中随处可见的一种材料，它们最常用的一种功能就是绝缘——无论城市中铺设的线缆网路，还是家庭中使用的插头开关，都使用塑胶作为导线外边的绝缘壳体。其实塑胶是良好的绝缘体，但科学家发觉，假如在塑胶内参杂个别物质，或则设计具有特殊分子结构的塑胶，就可以改变塑胶的化学物理特点，使其具有良好的导电性能。
这么塑胶又为何会导电呢？科学家觉得，塑胶是高分子聚合物，分子中有好多个碳原子、氢原子，“手拉手”地联接成长链。碳原子有互相“拉”着一个或几个电子的能力。“拉”几个电子的碳原子，控制电子的能力相对较弱，使塑胶具有成为半导体的潜质。假如对塑胶进行参杂，这么碳原子又会很容易地被参杂物抢走电子，而留下空位。这好比涌向车辆的停车场，一旦有一辆车从出口离开车场，另一辆车才能步入一样。当外界施加一定的电流后，聚合物分子中空位附近的电子才会步入空位，并导致新空位，这样交替持续就导致电压，使塑胶成为导体。
不要小看了导电塑胶，这然而诺贝尔奖级别的科学发觉，但是其背后还有一个有趣的故事。1967年9月，美国东京学院的物理家白川英树正在研究一门前沿科学——让塑胶导电。在实验室里，白川英树指导一位美国研究生研究氢气的聚合反应。因为实验并不难，该研究生也跟着自己学习了一段时间，因而白川英树放心地让中学生独立完成操作。但实验虽然失败了，美国研究生得到了一层亮闪闪、银色的薄膜状物质，这与白川英树想像得到的粉末状甲烷聚合物迥然不同。原先，美国研究生的英语不太好，做实验之前没有听清伯言川英树的吩咐，将掺入的催化剂的含量提高了1000倍。即使实验出错，白川英树还是决定测试一下实验产物的导电性能，结果发觉，甲烷聚合物薄膜的导电性出奇的良好。
此次误打误撞的实验，让白川英树很受鼓舞，他认为自己的研究方向选对了。经过10年的继续努力，1977年，白川英树即将发表了制备高导电性膜状甲烷聚合物的方式塑料薄膜，通过向甲烷聚合物薄膜中参杂1％的碘，可使薄膜的导电性能提高到金属的程度。白川英树的这个科学发觉改变了“塑料不能导电”的观念，也使他获得了2000年诺贝尔物理奖。
塑胶RFID标签
现在，导电塑胶的研究发展迅猛，多项技术步入了应用阶段。最简单也最实用的技术要数“塑料RFID标签”了。
“RFID”是无线射频辨识技术的简称，这些技术可以让检查器与标签之间进行非接触式的数据通讯，进而达到辨识目标的目的。无线射频辨识技术的应用十分广泛，最典型的就是商场管理。若果在商场出口处安置检查器，在商品处贴上RFID标签，这么当客户在商场购物结束后，就无需去排队等待收银员，客户可以直接推着满满一车商品走过监测器，仅仅数秒，商品的支出就显示下来了。
无线射频辨识技术的便利之处显而易见，但标签的成本问题却可能成为阻碍这一技术普及的困局。目前，RFID标签多由半导体材料硅晶体制做，其成本高达每枚数元，这一价位对于车辆、家电等贵重商品来说无关紧要塑料薄膜，但是对商场中诸多的优价商品来说就显得无法承受了。所以，科学家早已想到用廉价的导电塑胶薄膜来取代传统的硅晶体材料，例如一种称作“并五苯”的有机材料。并五苯的分子结构包含了五个双键，这五个双键顺着一条直线整齐地并列着。科学家发觉，这样的分子结构使并五苯在高纯态时成为良好的半导体，其导电性能与硅晶体接近。借助成熟的物理液相沉积法，可以海量生产出性能优良的并五苯薄膜，用它制做RFID标签，成本可以降到每枚数分。
不过，并五苯RFID标签的信息储存量以及物理稳定性还不能与硅晶体相比，还须要进一步优化。假如解决了这种缺点，塑胶RFID标签将会迅速攻占市场，那时，可以便捷结算的小型无人商场就会迎来夏天。
柔性显示和“油漆电瓶”
你可曾想过拥有一台像负片一样可以蜷曲的平板笔记本，或则玩智能手机时，可以像读报纸那样将它随便翻折？科学家相信，有机薄膜晶体管技术可以作出这样美妙的显示元件。
有机薄膜晶体管又称作塑胶晶体管，它与传统的MOS晶体管（即金属-氧化物-半导体晶体管）的不同在于塑胶晶体管使用的全部都是有机半导体材料，它所弄成的显示器有着十分好的柔硬度。科学家早已找到了许多可以用于塑胶晶体管的有机半导体材料，例如，碳60结构的富勒烯、碳70和一些乙酸类化合物经常用作N型半导体材料（借助电子导电）；P型半导体材料（借助空位导电）则愈发丰富，包括各类各样的聚合物和金属配合物（可以理解为参杂了金属的有机化合物），上面提及的并五苯也在其中。
台湾索尼、东芝等公司研发的“电子纸”便是导电塑胶用于柔性显示的代表作。索尼新近推出的电子纸DPT-CP1，规格有A5纸张大小，厚5.9毫米，重240克，既可以作为娱乐用的显示屏，又可以像普通纸张一样舒适地书写和阅读，功能强悍，纤薄轻便，售价在数千元左右。
不仅用作柔性显示，有机半导体材料也可以制做太阳能电板。我们可以在卫星和宇宙飞船上看见巨大的太阳能电板板，但生活中碰到的太阳能电板却常常局限于估算器、手表等大型电子设备，诱因就在于传统的硅太阳能电板成本太高，制造复杂。相比之下，塑胶薄膜制做的太阳能电板将在生活中拥有愈发宽广的前景。许多高分子聚合物电瓶成本低廉、制造容易、重量轻、易弯曲，甚至还能“印制”在多种材质表面。
例如，科学家使用一种称作聚-3已基吡啶(简称P3HT)的有机材料，弄成几百纳米厚的塑胶板材，在板材的右侧插上硒化镉纳米棒作为电极，就弄成了一块披萨结构的塑胶太阳能电板。当阳光照射这些电瓶时，可以把6%的太阳能转化为电能。转化效率其实听上去还不很让人满意，但这些塑胶电瓶特别薄，可以像涂料一样“刷”在每栋建筑物外边，这么形成的能源就相当可观了。再理想一些，假如这些导电塑胶能像普通油墨一样色调丰富，我们还可以把太阳能电板穿在头上，那样随身携带的电子设备的供电问题似乎将得到解决。
机器人仿真和电子医疗
导电塑胶还有愈加古怪的应用，例如用在机器人领域。东京学院的科学家染谷隆夫将并五苯有机薄膜晶体管阵列植入感压橡胶下塑料薄膜，使它摇身一变，成了对压力敏感的机器人的“皮肤”。
在实验中，科学家首先制做了100平方分米的一个塑胶薄膜底板，其上有大概1000个由有机薄膜晶体管组成的“阵列”，“阵列”的周围安装了解码器，可以读取“阵列”的阻值值，科学家再在这种“阵列”上方涂上一层可以感受压力的感压橡胶，就弄成了一块有1000个“痛点”的人造皮肤。当人造皮肤的某部位遭到压力时，感压橡胶会发生形变，增加它所覆盖的“阵列”的内阻值，之后解码器会将该处“阵列”受压的信息反馈给计算机，这都会让机器人感遭到听觉。
让科学家激动的是，导电塑胶除了可以拿来制造皮肤，还可以制造“肌肉”。使用聚丙烯香豆素橡胶，科学家可以合成出一种称作“电活性聚合物”的导电塑胶，当这些塑胶通电时，都会膨胀或则收缩，形成机械力。使用“电活性聚合物”，科学家可以使机器人作出愈发灵活的动作，这将是提高机器人能力的一个突破口。
医疗领域也是导电塑胶可以大显身手的地方。日本科学家使用一种名为聚维尼烯丙酯的导电塑胶材料，研制了可检测肾脏的“电子刺青”。这些“电子刺青”其实就是纤薄的可拉伸的传感，由手机供电，只有28微米厚，才能紧紧地贴合佩带者的臀部。实验中，科学家将“电子文身”贴在佩带者的肾脏表面，当佩带者的肾脏跳动引起腹腔振动时，传感可以生成佩带者的心电图，传到手机上。目前，科学家正旨在于改进这些“电子文身”的数据搜集和储存能力，以及怎样进行无线数据传输。考虑到好多导电塑胶是对人体无害的，科学家还准备研发可以植入人体的人造内耳以及人造神经细胞，拿来医治听力失去、癫痫和哮喘氏症等神经疾患。
相信，在未来，导电塑胶将会在更多的科技领域找到用武之地。
