Polímeros

Polímeros, tais como os plásticos, os elastômetros, as fibras, e as resinas líquidas, são materiais orgânicos muito importantes na engenharia elétrica.

Introdução

Alguns existem na natureza, tais como: madeira, couro, seda, óleos, papel, borracha. Outros foram criados pelo homem, tais como: borracha sintética, adesivos e plásticos.

O tamanho das moléculas diferencia os Polímeros de outros compostos orgânicos e determina as propriedades peculiares destes materiais.

Polímeros são estruturas gigantes de moléculas, basicamente hidrocarbonetos com átomos de oxigênio, cloro, flúor, nitrogênio etc.

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Propriedades

Sua capacidade de suportar elevados campos elétricos permitiu a construção de equipamentos elétricos mais compactos e com maior densidade de potência.

Esta característica, associada às suas propriedades mecânicas e térmicas, abriu caminho para o desenvolvimento de novas aplicações, tais como sensores.

Assim como no caso das cerâmicas, existem casos especiais de polímeros condutores. Por exemplo, o Poliacetileno, quando adequadamente dopado, apresenta uma resistividade elétrica por unidade de massa menor do que a do cobre. A descoberta desta propriedade deu aos cientistas Hideki Shirakawa, Alan Heeger e Alan MacDiarmid o prêmio Nobel de Química de 2000.

Classificação dos Polímeros

Os Polímeros podem ser classificados em:

    • Plásticos;
    • Elastômetros;
    • Fibras;
    • Resinas líquidas.

Plásticos são sólidos nas condições normais de temperatura e pressão. Porém, eles ficam “plásticos” quando submetidos ao calor e pressão.

Desta maneira, eles são moldados no estado “plástico” e utilizados no estado sólido.

Mais uma vez, a trabalhabilidade do material determina sua utilização.

PVC, Polietileno, Náilon, Teflon, Baquelite e Poliuretano são exemplos de plásticos.

Polímeros, tais como a borracha natural, borracha sintética, e a cola de silicone são muito elásticos e, em função disso, denominam-se de Elastômetros.

Polímeros com moléculas muito longas, mais de 100 vezes seu diâmetro, como o Náilon, Poliéster e a Celulose, receberam a denominação de Fibras.

Finalmente, Polímeros utilizados na forma líquida como adesivos, selantes ou isolantes são chamados de Resinas Líquidas.

Os avanços dos polímeros na engenharia elétrica são extremamente importantes e as novidades aparecem todos os dias tais como os diodos emissores de luz orgânicos, as fotocopiadoras, as células fotovoltaicas orgânicas, moduladores óticos e semicondutores orgânicos.

Em 2004 foi anunciada a descoberta do primeiro polímero magnético 1 por um grupo de pesquisadores no Reino Unido. Quando ganharão o Prêmio Nobel? Qual será a primeira aplicação prática deste novo material?

Referências

  1.  RIANDE, E., CALLEJA, R.D., Electrical Properties of Polymers, Nova Iorque, Marcel Dekker, 2004.
  2. BLYTHE, T., BLOOR, D., Electrical Properties of Polymers, 2 edição, Cambridge, Cambrige University Press, 2005.
  3. ZAIDI, N.A., GIBLIN, S.R., TERRY, I., MONKMAN, A.P., Room Temperature Magnetic Order in an Organic Magnet Derived from Polyaniline, POLYMER, 45, p. 5683-5689, www.elsevier.com/locate/polymer, 2004.