Wśród ogromnej liczby polimerów znajduje się niewielka grupa obejmująca niecałe 20 związków o dużej masie cząsteczkowej. Są to polimery przewodzące. Jednym z takich polimerów jest polianilina, której badaniu poświęcono ten artykuł.
Polianilinę odkryto dość dawno temu – już w pierwszej połowie XIX wieku naukowcy poznali jej strukturę. Jednak jego zdolność do przewodzenia prądu została zbadana stosunkowo niedawno. W trakcie tych badań odkryto bardzo interesujące właściwości polianiliny, na przykład zdolność do zmiany jej właściwości optycznych pod wpływem prądu elektrycznego. Właściwość ta wykorzystywana jest już w tzw inteligentne szkło (Smart glass), które na życzenie właściciela zmienia przezroczystość lub odblaskowość – wystarczy przyłożyć do niego niewielki prąd. Siła prądu wpływa na przezroczystość – w ten sposób użytkownik może uzyskać pożądany przepływ światła. Teoretycznie szkło z taką powłoką może stać się lustrem. Co nie mniej ważne – za pomocą folii wykonanej z polianiliny można regulować nie tylko przezroczystość kompozycji dla światła widzialnego, ale także dla promieniowania cieplnego. Właściwość ta jest bardzo przydatna przy tworzeniu nowoczesnych, energooszczędnych i komfortowych mieszkań.
W praktyce polianilina jest rzadko stosowana samodzielnie; zwykle stosuje się go razem z innym polimerem, czasem rozpuszczalnym w wodzie, takim jak alkohol poliwinylowy (PVA), kwas polimetakrylowy (PMAA) lub kopolimer styrenu i bezwodnika maleinowego (CMA). Kompozycje takich polimerów charakteryzują się złożonymi właściwościami fizykochemicznymi, nie tylko ze względu na właściwości poszczególnych składników, ale także na pojawienie się nowych rodzajów oddziaływań, takich jak międzycząsteczkowe wiązania wodorowe. Możliwość przewidywania właściwości tych złożonych kompozytów z różnych polimerów umożliwia producentom szybkie przejście od rozważań teoretycznych do badań w laboratorium, a następnie na małą skalę przemysłową.
Właściwie artykuł poświęcony jest modelowaniu zachowania składu polianiliny i innych polimerów. Do badań wybrano dostępne, niedrogie polimery, ze względu na potrzebę uzyskania produktów o przystępnej cenie. Autorzy pracy z jednej strony opracowali teoretyczny model zachowania mieszanin polimerowych, z drugiej zaś stworzyli te kompozycje i zbadali je metodą spektroskopii IR i dyfrakcji promieni rentgenowskich na sprzęcie naszej firmy. W rezultacie udało się stworzyć niezawodny model, przetestować go w praktyce i ujawnić wpływ międzycząsteczkowych wiązań wodorowych na właściwości fizykochemiczne polimerowych kompozycji przewodzących.
Firma Alpinus aktywnie rozwija taki obszar działalności, jak synteza szczególnie czystych chemikaliów. Firma zatrudnia specjalistów z zakresu syntezy chemicznej i inżynierii chemicznej, co pozwala nam poszerzać gamę naszych produktów, opracowywać nowe kierunki i tworzyć nowe związki posiadające potencjalną wartość handlową. Technologia „inteligentnego okna” to nie jedyny kierunek możliwego wykorzystania kompozycji polimerowych na bazie polianiliny. Można go zastosować w superkondensatorach, które mogą konkurować z akumulatorami litowymi do samochodów elektrycznych. Z polianiliny można wytwarzać włókna przewodzące, powłoki antystatyczne, osłony elektromagnetyczne, elektrody elastyczne, powłoki antykorozyjne, czujniki par i roztworów chemicznych.
Polianilina jest obiecująca ze względu na niską masę, wysoką przewodność, elastyczność mechaniczną i niskie koszty produkcji. W tym sensie polianilina jest szczególnie atrakcyjna, ponieważ jest stosunkowo tania i ma trzy stopnie utlenienia o różnych kolorach.
Do perspektywicznych obszarów naszej działalności planowane są prace z polimerami naturalnymi, takimi jak kwas polilaktydowy (PLA). W przyszłości można spodziewać się, że specjaliści naszej firmy opracują nowe produkty, które będą biodegradowalne, a jednocześnie będą miały zupełnie nowe właściwości, takie jak przewodność elektryczna.
