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.

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.