un resumen sobre los electrónicos del plástico
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
La gran versatilidad de los materiales plásticos tanto en diseño como en acabados, junto al potencial de los diferentes procesos de transformación ha contribuido a que estos materiales hayan cobrado un gran protagonismo en determinados sectores como el eléctrico-electrónico. Además, no hay que olvidar una importante cualidad de los plásticos: sus elevadas propiedades dieléctricas. Estas características aislantes han sido esenciales en aplicaciones como fundas protectoras de cables eléctricos, elementos eléctricos diversos como enchufes, regletas, conmutadores, etc.
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El desarrollo de los materiales plásticos está abriendo muchas posibilidades en el sector eléctrico-electrónico.
En los últimos años se han producido grandes avances. Con el desarrollo de polímeros conductores el abanico de opciones se ha multiplicado de manera evidente. Los polímeros intrínsecamente conductores como los polipirroles, polianilina, u otros de reciente factura, se están barajando como sustitutos del silicio en chips, manteniendo como elemento distintivo un carácter flexible. Sin llegar a elevados niveles de conductividad eléctricas, los polímeros cargados con partículas conductoras (grafito, nanocargas) son especialmente atractivos para usos como carcasas de equipos electrónicos con propiedades de descarga electrostática (ESD) y apantallamiento electromagnético (EMI). Habitualmente, el empleo de materiales plásticos en estas disciplinas se basa en la aplicación de pinturas o tratamientos metálicos superficiales. Sin embargo, cualquier incisión o rayado superficial puede convertir la carcasa en una perfecta antena y perder totalmente la funcionalidad protectora requerida. Es uno de los puntos negativos de los recubrimientos metálicos, a los que hay que añadir el gasto energético suplementario del tratamiento, precio, etc.
Otras aplicaciones atractivas y de gran impacto tecnológico de los plásticos conductores son sus posibilidades como sensores electrónicos, los cuales reaccionan frente a un estímulo externo. En este caso, una deformación (piezorresistivos).
El rango de conductividades o resistividades de estos materiales acota la posible aplicación para el plástico conductor, ya sea como ESD, EMI o dieléctrico. Por tanto, la caracterización de las propiedades conductoras del material es un aspecto crítico a tener en cuenta.
Aimplas dispone de un completo equipamiento para determinar las resistividades eléctricas de los materiales plásticos en diferentes rangos. Dicho equipamiento incluye un multímetro y un picoamperímetro. Este último permite trabajar con materiales que presentan bajos niveles de conductividad. Para evitar cualquier tipo de interferencia externa, así como mejorar el contacto entre los electrodos, es recomendable usar una caja de Faraday. Dicha caja confiere medidas más precisas, sobre todo en el caso de materiales altamente dieléctricos. Otra característica importante de esta técnica de caracterización es la posibilidad de determinar conductividades superficiales o volumétricas, dependiendo de la aplicación final.
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Aimplas dispone de un completo equipamiento para determinar las resistividades eléctricas de los materiales plásticos en diferentes rangos.
En el terreno de los materiales inteligentes, y más concretamente de la sensorización, es posible caracterizar la respuesta eléctrica de un material plástico cuando es sometido a una deformación. Es decir, un comportamiento piezorresistivo. La respuesta puede ser caracterizada mediante un montaje específico, combinando una máquina universal de ensayos, u otro equipamiento de caracterización mecánica, y un multímetro. Sucesivos ciclos de deformación sobre el material se traducen en cambios sobre la conductividad/resistividad volumétrica, convirtiéndolo en un sensor. De aquí es posible determinar la rapidez de respuesta, su variabilidad, sensibilidad, incluyendo efectos ambientales como la humedad y la temperatura.
En el ámbito del apantallamiento electromagnético no sólo el rango de conductividad eléctrica es determinante. El diseño, la presencia de fugas y sellado de la carcasa, sobre todo en agujeros y aperturas, son también aspectos críticos. La caracterización del apantallamiento electromagnético es una técnica delicada. La necesidad de cámaras anecoicas, la determinación del rango del campo electromagnético adecuado, el tipo y orientación del mismo, son aspectos a tener en cuenta en la puesta a punto de esta metodología de caracterización.
Actualmente Aimplas trabaja en la optimización de estas técnicas de caracterización, ofreciendo un completo y amplio espectro de posibilidades para el estudio de las propiedades eléctricas de los materiales plásticos.