塑料訊：2000年12月12日，瑞典皇家科學院把2000年諾貝爾獎頒發(fā)給日本筑波大學名譽教授白川英樹和他的兩個歐美同行。他們共同獲得獎項目的理由是“發(fā)現(xiàn)并研制出了導電塑料”。歷來被視為絕緣體的塑料，因他們的這一發(fā)現(xiàn)而具有了金屬那樣的導電性。以此為基礎，科學家們大力研究與開發(fā)導電塑料的應用領域。

在便攜電源開發(fā)上，導電塑料用途廣闊。越來越追求輕薄小巧的移動電話市場，使傳統(tǒng)的鎳和鉛等重金屬電池也正面臨被淘汰的境地。去年索尼公司新上市的可錄放MD播放器，就已采用了白川教授開發(fā)的導電塑料電池，實現(xiàn)了首例商業(yè)應用。而美國新推出的一款導電塑料電池采用被稱為聚苯胺的導電塑料制造一個電極，另外一個電極是鋰。該導電塑料電池僅有一枚硬幣大小，可以重復充電。德國廠商也用導電塑料制造出僅有普通明信片一般大小的薄型撓性導電塑料電池，可提供便攜式工具的電源。與容易造成污染的重金屬相比，使用導電塑料做的電池更有利于保護環(huán)境。

在微芯片的開發(fā)上，塑料芯片有可能取代硅芯片。據(jù)預測，到2004年，全球塑料芯片行業(yè)的平均銷售額將達到100億美元，塑料芯片將成為未來極有發(fā)展?jié)摿Φ男乱淮酒?。目前，已有多家IT業(yè)巨頭宣布成立塑料芯片的專門研究機構，例如IBM、三菱、日立、朗訊、施樂、飛利浦和Hoechet公司等。他們已經研制出集成了幾百只電子元器件的塑料芯片樣品，探索出能夠批量生產的集成度較低的塑料芯片。與硅芯片相比，塑料芯片價格則非常低廉，僅為硅芯片的1%~10%，極具市場競爭力，它將首先在條條形碼掃描儀和付款機中使用。

在太陽能的開發(fā)上，塑料太陽能電池呼之欲出。奧地利科學家利用聚苯乙烯等制造塑料太陽能電池取得進展，成功地使其效率提高到約3%，而且有望解決太陽能電池成本過高的問題。制造塑料太陽能電池正是需要具有半導體性能的塑料，奧地利科學家在研究中使用了聚苯乙烯這樣的碳氫化合物和由純碳組成的富勒式結構，將它們混合后加工成極薄的膜，然后在膜層上下兩面蒸發(fā)涂上銦錫氧化物或鋁這樣的貴重金屬作為電極。由于聚苯乙烯受到光照時會釋放出電子，而富勒式結構則會吸收電子，如果將燈泡接在這兩個電極上，電子開始流動就會使燈泡發(fā)光。傳統(tǒng)的硅太陽能電池不僅價格昂貴，而且生產過程中消耗大量能源，因此成本昂貴，無法成為替代礦物燃料的能源，而塑料電池最大的特點就是生產成本低、耗能少。一旦技術成熟，可以在流水線上批量生產，使用范圍也很廣。

在顯示器市場上，導電塑料大顯神威。長期以來，顯示器市場一直期待著一種通電后可以發(fā)光的導電塑料，這項科研成果今后會有相當廣闊的市場。日本先鋒公司的有關科研成果，雖然并未直接利用導電塑料，但是根據(jù)導電塑料的原理，于1997年開發(fā)出一種新型顯示器，并且開始應用到汽車音響中。以往汽車的表盤，其本身并不發(fā)光，而是利用后面照射光線來顯示畫面。先鋒的這種顯示器，明顯改善了畫面的切換速度，與液晶相比，速度提高了近1000倍，因此非常清晰。日本科學家還研制出包含有幾百個有機計算機芯片的柔軟的導電塑料，采用這種導電塑料制造出了新穎的平板顯示器和電子標簽。導電塑料制造的顯示屏可以用于移動電話手機、太陽能電池和微型電視等。

在超導技術領域，超導塑料閃亮登場。由于碳分子聚合物的結構不利于電子的運動，科學家一直沒能研制出以它為基礎的超導體。

　　然而，貝爾實驗室的科學家使用一種名為聚噻吩的塑料，設法用氧化鋁合金制成一種金屬薄片，并在其上涂上一層聚噻吩薄膜?？茖W家發(fā)現(xiàn)，在它們形成的電場中，電子可以無損耗地通過聚集噻吩薄膜，這表明聚噻吩具有超導特性。雖然人們認為超導塑料具有廣闊的應用前景，但領導該項研究的伯特倫·貝特拉格認為，超導塑料要進入實際應用，還有很多工作要做，他們發(fā)現(xiàn)的超導塑料在絕對溫度4K時才顯示出超導性。目前他們正在用同樣的方法尋找在較高溫度下具有超導特性的塑料。

在電磁防護品市場，導電塑料顯示出巨大優(yōu)越性。傳統(tǒng)的電磁屏蔽材料多采用銅材，但導電塑料的防靜電特性賦予了它同樣的性能，而且制造成本要低得多，消耗資源少，應用方便。因此，它是一種非常理想的電磁屏蔽材料替代品?？梢詰糜谟嬎銠C房、電視機、電腦和心臟起搏器上。

在納米技術的開發(fā)上，導電塑料可能是最佳材料。目前，導電塑料的發(fā)明人之一、美國物理學家馬克迪爾米德教授正在著手研究導電塑料與納米技術的結合運用。即將傳統(tǒng)的導電材料與導電纖維靜電編織起來，制造出納米級纖維和納米電子線路。眾所周知，人的頭發(fā)直徑是5萬納米，而馬克迪爾米德教授領導的研究小組正在研制的納米材料聚苯胺纖維的直徑僅為100納米，這是目前世界上最細的纖維，僅有頭發(fā)絲直徑的1/500。如果將納米導電纖維與納米電子電路結合起來，可以把計算機做得非常小。該研究小組已成功地利用普通塑料研制出納米電子線路，并申請了專利，同時在賓夕法尼亞州立大學成立了導電塑料開發(fā)公司，他們開發(fā)的納米電子線路成本非常低，一塊納米電子線路板的成本僅為1美分。

在蓄電功能的開發(fā)上，導電塑料將替代電解電容器。1990年，松下通信公司的高級工程師藤康夫等人，利用導電塑料代替在電路中慣用的具有蓄電功能的電解電容器，成功地使電路的電阻降低到萬分之一以下，同時解決了傳統(tǒng)電解電容器中液體成分難以處理的問題。電阻小就可以節(jié)電，也可以適應電信號的迅速變化，為此，在實現(xiàn)個人電腦小型化和高速化方面，導電塑料的需求正在擴大。

在機器人的制造上，導電塑料潛力巨大。采用裝有塑料芯片的微電腦控制的機器人，比采用硅芯片的機器人更靈活，更容易操縱，采用導電塑料制造出來的機器人的肌肉富有彈性，用電化學方法控制這種人造肌肉，可以使之膨脹和收縮，這種幾乎能夠以假亂真的肌肉適合于制造機器人的四肢，它能夠按機器人電腦的指揮做出各種動作，這是機器人制造技術的一項重大突破。

在生命科學領域，導電塑料可制成智能材料。最新研究表明，DNA也可以具有導電性，因此，把導電塑料與生命科學結合起來，可以制造出人造肌肉和人造神經，以促進的DNA生長或修飾DNA，這將是導電塑料在應用上最重要的一個趨勢。

導電塑料在其他方面還有更多的應用，比如，利用它對電信號的敏感性，可以用來制作傳感器；由于它能夠吸收微波，調制成飛機涂料還可以起到逃避雷達的隱型效果；在火箭、船舶、石油管道以及污水管道中，還可以發(fā)揮它的防腐功能。