Por muitos anos, nós aprendemos na escola que o plástico não conduz eletricidade e serve como material para criação de ferramentas que nos protejam ao realizarmos tarefas que envolvam o risco de choques elétricos. Mas será que o plástico é condutor ou isolante elétrico?
Hoje, apresentamos aqui informações muito curiosas sobre o plástico e seu uso relacionado ao manejo de eletricidade, venha descobrir tudo isso e tire suas próprias conclusões.
Antes de mais nada, você precisará entender alguns conceitos básicos sobre física e eletricidade. O primeiro desses é a definição de condutor e isolante de eletricidade, e quais são os materiais que são classificados como um ou outro.
O que são condutores e isolantes elétricos
Basicamente, condutores de eletricidade são materiais que são pouco resistentes à condução de uma corrente elétrica. Já os materiais isolantes são opostos aos condutores, e tem a característica de alta resistência a passagem de correntes elétricas por sua extensão. Mas vamos nos aprofundar mais nesses conceitos.
Todo átomo é composto por três pequenas partículas, são elas: os elétrons, os prótons e os nêutrons, que possuem, respectivamente, cargas negativa, positiva e neutra. Quando falamos em corrente elétrica, o que mais nos interessa é o elétron, parte mais distante do núcleo do átomo e que caracteriza a condução elétrica de determinado material.
Para o estudo da condutividade elétrica dos diversos materiais, é utilizado o modelo de Drude, que analisa o caminho livre e o tempo livre médio dos elétrons. O primeiro caracteriza a distância que os elétrons podem ser conduzidos sem se chocarem com outros átomos presentes no mesmo material. Já o tempo livre médio denota o tempo que um elétron leva para percorrer esse caminho livre.
Quando se trata de materiais de alta condução elétrica, o caminho livre e o tempo livre médios são muito maiores quando comparados a materiais que não são condutores elétricos, os isolantes. Então, o que nos diz se um material é mais ou menos condutor de eletricidade é a relação dessas duas grandezas ao se observar a atividade dos elétrons deste material.
Características de materiais condutores
Todos os materiais que são condutores de energia elétrica tem um fator em comum: uma corrente elétrica consegue passar por dentro deste material com muita facilidade. Para que isso aconteça, os átomos desses materiais possuem muito mais elétrons livres, com caminho e tempo livres para se movimentar sem colidir com outras partículas.
Sabemos desde sempre que os materiais com metais em sua composição são excelentes condutores de eletricidade, e quanto mais metal, maior a capacidade de condução elétrica deles. Por esse motivo eles são os mais conhecidos e também mais utilizados como condutores. Mas não são apenas eles que podem ser bons condutores, existem sais que ao se dissolverem em um meio líquido se tornam capazes de conduzir correntes elétricas facilmente.
Características de materiais isolantes
Como já dito, os materiais isolantes possuem propriedades completamente opostas às propriedades dos materiais condutores. Por meio disso entendemos que esses materiais são mais resistentes à condução de uma corrente elétrica, e por esse motivo são utilizados como barreira para a condução de eletricidade, fazendo com que a corrente elétrica fique percorrendo o caminho que deve percorrer sem se perder em contato com outros materiais.
Concluindo, os materiais isolantes são opostos com muita força a movimentação de cargas elétricas e por isso são chamados isolantes, porque isolam as superfícies e evitam que uma corrente passe. Essa característica é muito usada para promover segurança ao se manipular energia elétrica e também para diminuir a perda de energia em sistemas condutores.
Materiais de plástico é condutor ou isolante elétrico?
Essa pergunta é muito complexa já que, seguindo os conceitos sobre eletricidade, condutores e isolantes, quando analisamos os materiais de plástico, concluímos que eles são isolantes. Esses materiais possuem muito menos elétrons livres, e por isso são fortemente utilizados na indústria para criar barreiras que impeçam a ultrapassagem de correntes elétricas. É muito comum ver fios condutores estarem envoltos por uma camada de material plástico para isolar a corrente elétrica que passará por ali. Contudo, existe uma situação específica em que o plástico pode conduzir sim eletricidade.
Nessa situação, durante o processo de preparo do plástico comum, quando se utiliza quantidades muito maiores de um ingrediente catalisador, se obtém um poliacetileno com aspectos metálicos, que, ao ser mergulhado em um meio líquido, se torna condutor de eletricidade. Essa descoberta, feita no século passado, levou a investigação e a descoberta de mais plásticos com características de condutores. Mas a real explicação para o que de fato faz com que isso seja possível ainda é um verdadeiro mistério.
Apesar de não se saber como os plásticos podem ser condutores elétricos, esses materiais já são muito utilizados devido suas propriedades únicas. Algumas, como a capacidade de armazenamento de energia são utilizadas para a produção de baterias. Já outras tornam os plásticos condutores de eletricidade muito interessantes, como sua mudança de cor ao receber uma tensão elétrica (eletro cromismo), ou sua produção de luz ao ser exposto a uma corrente elétrica (eletroluminescência).
Considerações finais
Vimos aqui que a classificação de um material como condutor ou isolante de energia elétrica depende de propriedades a níveis atômicos. E o plástico, que possui um caminho livre médio para os elétrons se movimentarem muito menor, é definido como um isolante de correntes elétricas, muito utilizado para criar barreiras para a passagem de correntes de energia através de outros materiais condutores.
Apesar disso, existe uma situação específica em que se encontra o plástico como condutor de eletricidade. Nela, há uma modificação da sua estrutura química, que possibilita a passagem de corrente elétrica com muita facilidade. E não só isso, mas esses plásticos condutores de eletricidade possuem outras características que também são muito utilizadas, como a capacidade de armazenamento de eletricidade, a eletroluminescência e o eletro cromismo.
Fontes: Messe Düsseldorf – Earth Eclipse
