ご存知の通り、金属やグラファイトなどは電気を伝導するので、導体です。一方、ガラスやセラミック、プラスチックなどは通常電気を伝導しないので、絶縁体です。私たちが日常的に見る電線は、中に銅やアルミニウムなどの金属線があり、外側はプラスチックで覆われています。これは、プラスチックが優れた絶縁体であるため、電線をプラスチックで覆うと電流が漏れないのです。
金属導体は導電性を持つのは、金属の中に自由電子が存在し、自由電子が原子から原子に移動して電流経路を形成するためです。グラファイトは炭素でできた物質で、グラファイトの炭素原子は自由に移動できる電子を放出します。グラファイトの結晶構造図からわかるように、グラファイトの各炭素原子は同一平面上に3つの化学結合(1つの炭素原子で4つの化学結合ができる)を持っており、そのため各炭素原子は1つの自由に移動できる電子を提供できるので、グラファイトは導電性を持っています。同じく炭素でできたダイヤモンドは、炭素原子の配列がグラファイトと異なっており、各炭素原子には4つの化学結合があり、自由電子は存在しないため、ダイヤモンドは導電性を持っていません。そうしたように、材料中のさまざまな原子、分子の配列構造や配列方法を変更して自由電子を生み出せば、導電性のない材料も導電性を持つ可能性があります。導電性プラスチックはこの原理に基づいて開発されました。科学者たちはすでにさまざまな構造の導電性プラスチックを合成しています。
さらに、化学者たちは導電性のないプラスチックと導電性の物質を組み合わせて、導電性のある複合材料を作っています。複合導電材料は製造が簡単で、製品は安価です。現在、開発された導電性プラスチックの多くは複合材料です。この複合材料に使用される物質としては、金属やグラファイトなどがあります。
今日、導電性プラスチックは静電気防止、コンピュータの電磁波対策、スマートウィンドウなどの分野で急速に応用されており、発光ダイオード、太陽電池、携帯電話、超小型テレビ画面、生命科学研究などの分野でも広く応用される可能性があります。導電性プラスチックがあれば、コンピュータの処理速度を大幅に向上させることができるかもしれませんし、コンピュータの小型化も可能かもしれません。おそらく、将来のノートパソコンは時計に入るほど小さくなるかもしれませんね!

