Электропроводящие полимеры и перспективы их использования в медицинской промышленности

Когда мы думаем о полимерах, то, в первую очередь, представляем себе бутылки из-под воды, которые в наши дни загрязняют океаны, или изоляционный слой из пластика, покрывающий наши зарядные устройства и электрические приборы.
Весьма сложно, особенно в наше время, по-прежнему рассматривать использование полимерных материалов как преимущество для нашего общества, а не как обузу, которую мы неизбежно вынуждены терпеть. Цель этой статьи - рассказать о классе полимеров, которые отличаются от остальных благодаря своим проводящим свойствам. Электропроводящие полимеры обладают большим потенциалом и в настоящее время используются в разнообразных сферах, в частности, при производстве суперконденсаторов, светоизлучающих диодов (светодиодов), искусственных мышц и биосенсоров.

Краткая история полимеров в целом и электропроводящих полимеров.

Природные полимеры различных видов и форм окружают нас с незапамятных времен. При этом самое раннее промышленное производство синтетических полимеров восходит к 1907 году, когда Бакеланд произвел первый синтетический термореактивный полимер - фенолформальдегид, также известный под коммерческим названием бакелит. Продажи бакелита внесли живую струю в индустриюсинтезированных полимеров . Продолжением этой истории стала последующая разработка инженерных пластиков, с которыми мы в наши дни встречаемся ежедневно, таких как полиамид (ПА) и полиэтилен (ПЭ).
Учитывая тот факт, что инженерные полимеры, такие как ПА, известны своей повышенной механической прочностью, жесткостью и химической стабильностью, интуитивно можно предположить, что они также являются отличными электрическими изоляторами. Несмотря на то, что все это относится к полиамиду, весьма вероятно, что аналогичными характеристиками могут обладать и электропроводящие полимеры.
Лишь в 1970-х годах разработка электропроводящих полимеров привлекла внимание ученых и инженеров всего мира. В 1975 году было обнаружено, что полимерный нитрид серы обладает сверхпроводимостью при низких температурах, и это открытие проложило путь к интенсивным исследованиям в области проводящих полимеров.
Учитывая тот факт, что инженерные полимеры, такие как ПА, известны своей повышенной механической прочностью, жесткостью и химической стабильностью, интуитивно можно предположить, что они являются и отличными электрическими изоляторами.  Несмотря на то, что все это относится к полиамиду, весьма вероятно, что аналогичными характеристиками могут обладать и электропроводящие полимеры.
Лишь в 1970-х годах разработка электропроводящих полимеров привлекла внимание ученых и инженеров всего мира. В 1975 году было обнаружено, что полимерный нитрид серы обладает сверхпроводимостью при низких температурах, и это открытие проложило путь к интенсивным исследованиям в области проводящих полимеров.
В настоящее время в некоторых наиболее наукоемких отраслях промышленности началось разнообразное применение одного из наиболее хорошо изученных проводящих полимеров - полианилина. Например, он используется в качестве сенсора при обнаружении аммиака. В этой области проводятся многочисленные исследования, посвященные улучшению устойчивости сенсоров к воздействию окружающей среды и воспроизводимости результатов посредством добавления различных наполнителей.
По существу, возможность располагать органическими материалами с проводящими свойствами неорганических материалов, наряду с механической гибкостью, присущей полимерам, и относительно низкозатратным производством, открывает безграничные возможности.

Применение электропроводящих полимеров в медицинской промышленности

Применение электропроводящих  полимеров в медицинской промышленности представляет собой сферу постоянных исследований, учитывая интересные свойства, присущие этой группе полимеров.
Итак, какое же будущее ждет электропроводящие полимеры? Как уже упоминалось в этой статье, данные полимеры обладают большим потенциалом, который можно использовать при производстве биосенсоров и суперконденсаторов, а также в области антикоррозионной защиты, заменяя металлические компоненты.
Будущеевыглядит весьма перспективным, о чем мы можем судить по прогнозируемому размеру мирового рынка в 2021 году. Все идет к росту продаж электропроводящих полимеров на промышленном рынке, вследствие чего не стоит удивляться, если наши будущие медицинские процедуры или работа электрических устройств будут основаны на многообещающих проводящих свойствах, казалось бы, простого полимерного материала.

Составлено с участием: matmatch.com