Spørg Scientariet: Kan gummi lede elektricitet?

Bjarne Aakesen spørger:

»Findes der gummimateriale, der har en elektrisk ledende funktion?«

Frederik C. Krebs, seniorforsker på Risø-DTU, der arbejder med at udvikle en ny type solceller i plastik, svarer:

»Det er et godt spørgsmål, hvorpå der er to svar: 'Ja' og 'nej ikke rigtig'. Hvis spørgsmålet skal forstås sådan, at spørgeren er interesseret i et materiale, der har både elastiske og elektriske ledende egenskaber, er svaret et simpelt ja. Sådanne materialer er kommercielt tilgængelige og anvendes mange steder i alt fra tastaturer og elektromagnetisk skærmning til antistatiske formål.

De består ganske enkelt af et gummimateriale, hvori der er blandet nok af et elektrisk ledende materiale i form af små partikler, så elektrisk ledning af strøm er mulig ('nok' skal forstås sådan, at man befinder sig over perkolationsgrænsen).

Gummimaterialet er typisk en silikonegummi og det ledende materiale kan være grafit eller et metal. Et eksempel er silikonegummien Wacker Elastosil LR 3162, hvor ledningsevnen ligger på 0,1 til 0,001 S/cm. Et andet eksempel på et firma med elektrisk ledende gummiprodukter er NanoSonic, der laver tynde elastiske film med høj ledningsevne og stor strækbarhed.

Hvis, derimod, spørgeren er interesseret i et materiale, hvor de samme polymerkæder både leder elektrisk strøm og giver anledning til elastiske egenskaber, er svaret 'nej ikke rigtig'. Oftest er ledende polymer ret stive konjugerede molekyler og ikke ret elastiske. Der er dog eksempler, der opfylder betegnelsen 'elektrisk ledende gummi' dårligt, såsom blandinger af polyanilin og polystyrensulfonsyre. Disse er i sig selv elektrisk ledende samt elastiske (men ikke rigtig gummiagtige som for eksempel en hoppebold).«

Ingeniørens Scientarium består af et stort antal af landets førende forskere. Se flere spørgsmål og stil dine egne på www.ing.dk/scientariet/sporg.