고분자 소재가 전기가 잘 통하지 않는 이유에 대해서
안녕하세요. 재료공학을 전공하고 있는 학생입니다.
재료 중 고분자 소재와 관련하여, 고분자는 보통 전기가 잘 통하지 않는데, 그 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.
고분자가 전기가 잘 통하지 않는 이유는 분자 구조에 있어요. 고분자는 대부분 공유 결합으로 이루어져 있어 자유 전자가 거의 없기 때문에 전기 전도가 어렵습니다.
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.
금속의 경우 전자가 자유롭게 이동할 수 있는 자유전자가 있어서 전도성을 가질 수 있습니다.
이와 달리 고분자 소재는 단량체가 중합해서 만들어진 소재로, 대부분 C와 H 등이 공유결합의 형태로 결합한
사슬이 길게 늘어져 있는 구조입니다. 이에 따라 전자들의 이동이 제약되므로, 대부분의 고분자 소재가
절연성을 갖는 것입니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
고분자 소재는 일반적으로 전기가 잘 통하지 않는 절연체의 성질을 띠는데요 이는 고분자의 분자 구조 때문입니다. 고분자는 긴 사슬 모양의 분자들이 연결되어 이루어진 구조로 이러한 사슬들은 주로 공유 결합으로 연결되어 있습니다. 공유 결합은 전자를 서로 공유하는 형태이기 때문에 자유롭게 이동할 수 있는 전자가 거의 없어 전류가 흐르기 어렵습니다. 또한 고분자 분자 사이에는 비교적 약한 반데르발스 힘이나 수소 결합 등이 작용하여 분자들이 서로 강하게 결합되어 있지 않아 전자의 이동을 방해합니다. 즉 고분자의 분자 구조 자체가 전자의 이동을 제한하여 전기가 잘 통하지 않는 절연체의 성질을 나타내는 것입니다.
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.
대부분의 고분자는 비전도성 재료로, 전자 이동이 어려운 구조를 가지고 있기 때문입니다.
이는 고분자가 전기 절연체로 사용되기 적합하다는 의미로, 전기적 충격으로부터 기기를 보호하거나,
전자제품에서 절연 역할을 합니다.