Sólin Sólin Rís 10:17 • sest 16:10 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 21:40 • Sest 15:54 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 10:12 • Síðdegis: 22:46 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 03:46 • Síðdegis: 16:36 í Reykjavík
Sólin Sólin Rís 10:17 • sest 16:10 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 21:40 • Sest 15:54 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 10:12 • Síðdegis: 22:46 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 03:46 • Síðdegis: 16:36 í Reykjavík
LeiðbeiningarTil baka

Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=
Forsíða Náttúruvísindi og verkfræði Eðlisfræði: fræðileg Hvað getið þið sagt mér um tilraunir til að nota plast sem leiðara?

Flokkun:

16.1.2003
Náttúruvísindi og verkfræði Eðlisfræði: fræðileg

Hvað getið þið sagt mér um tilraunir til að nota plast sem leiðara?

Viðar Guðmundsson

Plast er samsett úr mjög löngum sameindum sem nefnast fjölliður. Mörg efni í kringum okkur eru fjölliður, nægir að nefna plast í ýmsum myndum, nælon og ýmis efni notuð í fatnað, húsgögn og margt annað. Í flestum tilfellum eru þessi efni einangrarar; leiða ekki rafstraum. Hægt er að breyta rafeiginleikum þeirra með því að bæta inn aukaatómum, íbótaratómum, í fjölliðuna. Ef þessi atóm geta gefið frá sér rafeindir sem ferðast síðan um fjölliðuna er hún orðin leiðandi. Í raun er leiðni slíkra efna mjög flókin en nánari upplýsingar um það má til dæmis finna á heimasíðu Colins Pratt.

Þessi fræði eru ekki mjög einföld, en efna- og eðlisfræðingar hafa unnið að slíkum rannsóknum í nokkra áratugi. Tekist hefur að búa til fjölliður sem leiða allvel. Ekki er þó verið að reyna að búa til leiðara sem keppa við málma í að leiða leiða mikinn straum til orkuflutninga. Árið 2000 fengu tveir vísindamenn Nóbelsverðlaunin í efnafræði fyrir rannsóknir á leiðni plastefna.

Vísindamönnum hefur tekist að búa til rafhlöður úr plasti og sterka ljóstvista. Tekist hefur að gera smára úr plasti og vonir standa til að hægt verði að prenta einfaldar rafrásir með tæki sem líkist bleksprautuprentara.

Á þessu sviði eru meðal annars stundaðar rannsóknir sem gætu leitt til ódýrra stórra plastskjáa sem rúlla má upp þegar þeir eru ekki í notkun. Öðrum rannsóknahópum hefur tekist að búa til gervivöðva úr fjölliðum sem dragast saman þegar rafspenna er sett á þá, og þannig mætti lengi telja.

Rafleiðni fjölliða er mjög merkileg og ekki eru allar rannsóknir á þeim stundaðar með hagnýtingu í huga. Ef litið er á fjölliðu úr nokkurri fjarlægð er hún mjög löng miðað við breidd. Komið hefur í ljós að rafeindir sumra fjölliða haga sér eins og búast mætti við af rafeindum sem lifðu aðeins í einni vídd. Leiðni einvíðra rafeindakerfa er almennt séð frekar slæm, og við lágt hitastig er hún skömmtuð. Leiðnin getur þá aðeins tekið viss gildi.

Eins hefur komið í ljós að einvítt kerfi víxlverkandi rafeinda getur hagað sér eins og óvíxlverkandi kerfi einda með brotahleðslu. Þannig eindir köllum við sýndareindir. Enn eru leiðnieiginleikar einvíðra kerfa illa skýrðir og mikið rannsakaðir í fjölliðum, kolrörum og hálfleiðarakerfum.

Höfundur

Viðar Guðmundsson

Viðar Guðmundsson

prófessor í eðlisfræði við HÍ

Útgáfudagur

16.1.2003

Spyrjandi

Hörður Bragason

Efnisorð

Tilvísun

Viðar Guðmundsson. „Hvað getið þið sagt mér um tilraunir til að nota plast sem leiðara?“ Vísindavefurinn, 16. janúar 2003, sótt 21. nóvember 2024, https://visindavefur.is/svar.php?id=3012.

Viðar Guðmundsson. (2003, 16. janúar). Hvað getið þið sagt mér um tilraunir til að nota plast sem leiðara? Vísindavefurinn. https://visindavefur.is/svar.php?id=3012

Viðar Guðmundsson. „Hvað getið þið sagt mér um tilraunir til að nota plast sem leiðara?“ Vísindavefurinn. 16. jan. 2003. Vefsíða. 21. nóv. 2024. <https://visindavefur.is/svar.php?id=3012>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki

Senda grein til vinar

=

Hvað getið þið sagt mér um tilraunir til að nota plast sem leiðara?
Plast er samsett úr mjög löngum sameindum sem nefnast fjölliður. Mörg efni í kringum okkur eru fjölliður, nægir að nefna plast í ýmsum myndum, nælon og ýmis efni notuð í fatnað, húsgögn og margt annað. Í flestum tilfellum eru þessi efni einangrarar; leiða ekki rafstraum. Hægt er að breyta rafeiginleikum þeirra með því að bæta inn aukaatómum, íbótaratómum, í fjölliðuna. Ef þessi atóm geta gefið frá sér rafeindir sem ferðast síðan um fjölliðuna er hún orðin leiðandi. Í raun er leiðni slíkra efna mjög flókin en nánari upplýsingar um það má til dæmis finna á heimasíðu Colins Pratt.

Þessi fræði eru ekki mjög einföld, en efna- og eðlisfræðingar hafa unnið að slíkum rannsóknum í nokkra áratugi. Tekist hefur að búa til fjölliður sem leiða allvel. Ekki er þó verið að reyna að búa til leiðara sem keppa við málma í að leiða leiða mikinn straum til orkuflutninga. Árið 2000 fengu tveir vísindamenn Nóbelsverðlaunin í efnafræði fyrir rannsóknir á leiðni plastefna.

Vísindamönnum hefur tekist að búa til rafhlöður úr plasti og sterka ljóstvista. Tekist hefur að gera smára úr plasti og vonir standa til að hægt verði að prenta einfaldar rafrásir með tæki sem líkist bleksprautuprentara.

Á þessu sviði eru meðal annars stundaðar rannsóknir sem gætu leitt til ódýrra stórra plastskjáa sem rúlla má upp þegar þeir eru ekki í notkun. Öðrum rannsóknahópum hefur tekist að búa til gervivöðva úr fjölliðum sem dragast saman þegar rafspenna er sett á þá, og þannig mætti lengi telja.

Rafleiðni fjölliða er mjög merkileg og ekki eru allar rannsóknir á þeim stundaðar með hagnýtingu í huga. Ef litið er á fjölliðu úr nokkurri fjarlægð er hún mjög löng miðað við breidd. Komið hefur í ljós að rafeindir sumra fjölliða haga sér eins og búast mætti við af rafeindum sem lifðu aðeins í einni vídd. Leiðni einvíðra rafeindakerfa er almennt séð frekar slæm, og við lágt hitastig er hún skömmtuð. Leiðnin getur þá aðeins tekið viss gildi.

Eins hefur komið í ljós að einvítt kerfi víxlverkandi rafeinda getur hagað sér eins og óvíxlverkandi kerfi einda með brotahleðslu. Þannig eindir köllum við sýndareindir. Enn eru leiðnieiginleikar einvíðra kerfa illa skýrðir og mikið rannsakaðir í fjölliðum, kolrörum og hálfleiðarakerfum....