کتاب پلیمرهای رسانا

معرفی کتاب پلیمرهای رسانا

کتاب الکترونیکی «پلیمرهای رسانا (پلیمرهای هادی جریان الکتریسیته)» نوشتهٔ «وحید حدادی‌اصل» و منتشرشده توسط انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر، اثری تخصصی در حوزهٔ مهندسی پلیمر است که به بررسی جامع پلیمرهای رسانا و هادی جریان الکتریسیته می‌پردازد. این کتاب به زبان علمی و با رویکرد آموزشی، مفاهیم پایه، ساختار، سنتز، خواص و کاربردهای پلیمرهای رسانا را برای دانشجویان و پژوهشگران حوزهٔ پلیمر و مهندسی مواد ارائه می‌دهد. نسخه الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب پلیمرهای رسانا

«پلیمرهای رسانا» اثری است که به یکی از شاخه‌های نوین و پرکاربرد علم پلیمر می‌پردازد. این کتاب در سال ۱۳۹۳ منتشر شده و به‌عنوان منبعی دانشگاهی برای دانشجویان و پژوهشگران رشته‌های مهندسی پلیمر، مواد و الکترونیک تدوین شده است. نویسنده در مقدمه به اهمیت روزافزون پلیمرها در صنایع مختلف اشاره می‌کند و توضیح می‌دهد که چگونه پلیمرهای رسانا، با ترکیب ویژگی‌های منحصر به‌فرد پلیمرها و قابلیت هدایت الکتریکی، جایگاهی ویژه در فناوری‌های نوین یافته‌اند. کتاب با مروری بر تاریخچهٔ کشف پلیمرهای رسانا، روند توسعهٔ آن‌ها و چالش‌های فنی و علمی مرتبط با سنتز و کاربردشان را بررسی می‌کند. همچنین به نقش این مواد در حل مشکلاتی مانند الکتریسیتهٔ ساکن در صنعت و توسعهٔ کامپوزیت‌های پلیمری رسانا اشاره می‌شود. ساختار کتاب به گونه‌ای است که ابتدا مفاهیم پایه و کلیات پلیمرها را مطرح می‌کند و سپس به‌صورت گام‌به‌گام وارد مباحث تخصصی‌تر مانند سنتز، خواص، روش‌های سنجش و کاربردهای پلیمرهای رسانا می‌شود. این اثر علاوه بر جنبه‌های علمی، به کاربردهای صنعتی و پزشکی پلیمرهای رسانا نیز می‌پردازد و با ارائهٔ مثال‌ها و مطالعات موردی، تصویری جامع از وضعیت فعلی و آیندهٔ این حوزه ارائه می‌دهد.

خلاصه کتاب پلیمرهای رسانا

این کتاب با معرفی مفاهیم پایه‌ای پلیمرها آغاز می‌شود و به تدریج به سمت بررسی تخصصی پلیمرهای رسانا حرکت می‌کند. ابتدا ساختار و طبقه‌بندی پلیمرها، تفاوت میان پلیمرهای طبیعی و مصنوعی، و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آن‌ها شرح داده می‌شود. سپس به موضوع رسانایی الکتریکی در پلیمرها پرداخته می‌شود و توضیح داده می‌شود که چگونه با ایجاد پیوندهای مزدوج و فرآیند دوپه‌کردن، می‌توان پلیمرهایی با قابلیت هدایت جریان الکتریسیته تولید کرد. کتاب به تفصیل به انواع پلیمرهای رسانا مانند پلی‌استیلن، پلی‌آنیلین، پلی‌پیرول و پلی‌تیوفن می‌پردازد و ساختار، سنتز و ویژگی‌های هر یک را بررسی می‌کند. همچنین مکانیسم‌های رسانایی، نقش سولیتون، پلارون و بای‌پلارون در انتقال بار، و عوامل مؤثر بر رسانایی پلیمرها مورد بحث قرار می‌گیرد. بخش‌هایی از کتاب به روش‌های مختلف سنتز پلیمرهای رسانا، از جمله روش‌های شیمیایی و الکتروشیمیایی، و فرآیند دوپه‌کردن اختصاص یافته است. روش‌های سنجش میزان دوپه‌شدن و رسانایی، مانند روش‌های دو و چهارنقطه‌ای و میکروبالانس بلور کوارتز، نیز شرح داده شده‌اند. در ادامه، کاربردهای متنوع پلیمرهای رسانا در صنایع الکترونیک، پزشکی، نظامی و ساخت ماهیچه‌های مصنوعی بررسی می‌شود. کتاب همچنین به موضوع نانوکامپوزیت‌های پلیمری رسانا و تأثیر عوامل مختلف بر رسانایی آن‌ها می‌پردازد و در نهایت، چالش‌ها و فرصت‌های آیندهٔ این حوزه را مطرح می‌کند.

چرا باید کتاب پلیمرهای رسانا را خواند؟

این کتاب با رویکردی جامع و تخصصی، پلیمرهای رسانا را از جنبه‌های ساختاری، شیمیایی، فیزیکی و کاربردی بررسی می‌کند. خواننده با مطالعهٔ این اثر، با مفاهیم پایه و پیشرفتهٔ پلیمرهای رسانا، روش‌های سنتز و دوپه‌کردن، مکانیسم‌های انتقال بار و کاربردهای صنعتی و پزشکی این مواد آشنا می‌شود. همچنین مثال‌ها و مطالعات موردی ارائه‌شده، درک عمیق‌تری از چالش‌ها و فرصت‌های این حوزه فراهم می‌کند. این کتاب می‌تواند به عنوان مرجعی برای پژوهشگران و دانشجویان علاقه‌مند به فناوری‌های نوین مواد و پلیمرها مورد استفاده قرار گیرد.

خواندن کتاب پلیمرهای رسانا را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب برای دانشجویان و پژوهشگران رشته‌های مهندسی پلیمر، مهندسی مواد، شیمی، فیزیک و الکترونیک مناسب است. همچنین برای افرادی که در صنایع مرتبط با پلیمرها، کامپوزیت‌ها و فناوری‌های نوین مواد فعالیت دارند یا به دنبال آشنایی با کاربردهای پلیمرهای رسانا در صنعت و پزشکی هستند، مفید خواهد بود.

فهرست کتاب پلیمرهای رسانا

- فصل اول: آشنایی با پلیمرها مروری بر ساختار، طبقه‌بندی و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی پلیمرها، تفاوت پلیمرهای طبیعی و مصنوعی و انواع آرایش زنجیره‌ای.- فصل دوم: انواع پلیمرهای رسانا معرفی پلیمرهای ذاتاً رسانا، کامپوزیت‌های پلیمری رسانا و روش‌های ایجاد رسانایی در پلیمرها، بررسی ساختار و ویژگی‌های پلیمرهای آلی-فلزی.- فصل سوم: مکانیسم رسانایی و عوامل مؤثر توضیح مکانیسم‌های انتقال بار، نقش سولیتون، پلارون و بای‌پلارون، عوامل مؤثر بر رسانایی و کاهش رسانایی پلیمرهای دوپه‌شده.- فصل چهارم: روش‌های سنتز پلیمرهای رسانا بررسی روش‌های شیمیایی و الکتروشیمیایی سنتز، فرآیند دوپه‌کردن و انواع عامل‌های دوپه‌کننده.- فصل پنجم: سنجش میزان دوپه‌شدن و رسانایی معرفی روش‌های دو و چهارنقطه‌ای، اسپکتروسکوپی امپدانس و میکروبالانس بلور کوارتز برای سنجش رسانایی.- فصل ششم: انواع پلیمرهای ذاتاً رسانا بررسی ساختار، سنتز و ویژگی‌های پلی‌استیلن، پلی‌آنیلین، پلی‌پیرول و پلی‌تیوفن و تأثیر شرایط سنتز بر خواص آن‌ها.- فصل هفتم: کاربرد پلیمرهای رسانا کاربردهای صنعتی، پزشکی، نظامی و الکترونیکی پلیمرهای رسانا و بررسی نقش آن‌ها در ساخت ماهیچه‌های مصنوعی.- فصل هشتم: کاربرد در ساخت ماهیچه‌های مصنوعی بررسی فرآیندهای اکسایش-احیا و ویژگی‌های ماهیچه‌های مصنوعی ساخته‌شده از پلیمرهای رسانا.- فصل نهم: نانوکامپوزیت‌های پلیمری رسانا معرفی ساختار، روش‌های تهیه و عوامل مؤثر بر رسانایی نانوکامپوزیت‌های پلیمری رسانا.

بخشی از کتاب پلیمرهای رسانا

«گوناگونی ویژگی‌های پلیمرها مهم‌ترین دلیل اهمیت یافتن آن‌ها در نیمه دوم قرن بیستم بوده است. با به‌کارگیری پلیمرها می‌توان به ویژگی‌هایی دست یافت که با به‌کارگیری مواد دیگر مانند فلز یا چوب دست نیافتنی‌اند. یکی از ویژگی‌های مهم عایق بودن یا نارسانایی الکتریکی است. این نکته که مواد پلیمری الکترون‌ها یا حاملین جریان الکتریسیته را از خود عبور نمی‌دهند، موجب تولید مواد نارسانای ایده‌آل شده است. ولی این ویژگی همیشه یک برتری به شمار نمی‌رود. در برخی کاربردها؛ پلیمرهای رسانای جریان برق انتخابی بی‌رقیب خواهند بود. به همین دلیل، تلاش‌های زیادی برای رساناسازی پلیمرها انجام شده است. پلیمرهای رسانا ویژگی‌های عمومی مواد پلیمری از نگاه سبکی، انعطاف‌پذیری، آسانی فرآیند، پایداری شیمیایی و قیمت ارزان را، در رقابت با دنیای فلزات به دنیای کنونی وارد کرده‌اند. امروزه می‌توان ماده‌ای داشت که هم ویژگی‌های پلیمرها را داشته باشد؛ هم جریان الکتریسیته را از خود عبور دهد و هم در مواقعی به عنوان رسانا و گاهی به عنوان عایق رفتار کند.»