האם פלסטיק הוא מבודד ומה הוא עושה?

פלסטיקה הינה פולימרים מעשה ידי אדם היוצרים חומרים גמישים הניתנים לעיצוב או ליציקה. ישנם פולימרים סינתטיים שתוכננו לשמש כמוליכים חשמליים ובעל מוליכות גבוהה. עם זאת, רוב הפלסטיקים הם מבודדים תרמיים וגם חשמליים, כלומר הם מראים עמידות גבוהה בפני זרם חשמלי והם מוליכי חום גרועים.

פלסטיקים הם בדרך כלל פולימרים אורגניים, כלומר הם מורכבים מפחמן, מימן ולעתים קרובות כמה אלמנטים אחרים (כלור ב- PVC, חמצן וחנקן בניילון וכדומה). שרשראות האטומים הארוכות בפלסטיקה מתארכות היטב יחד ליצירת מוצק גמיש, כך שניתן לעצב אותם להרבה צורות שונות. חלק מהפלסטיקים מכניסים תרמית, כלומר ניתן לעצב אותם פעם אחת בלבד, בעוד שאחרים הם תרמופלסטים הניתנים לחימום ואז לסירוג חוזר פעמים רבות.

טיפ ספורטיבי: בידוד הוא מפתח חשוב לשמירה על בית חסכוני באנרגיה. למעשה, ניתן להשתמש בפלסטיק ברחבי הבית לצמצם את ההשפעה על הסביבה ועלויות האנרגיה. בדוק את הבית הזעיר והמדהים הזה, המשתמש במוצרי בנייה מתקדמים מפלסטיק כדי למקסם את היעילות.

מתכות הן מוליכות חשמל מעולות, בעיקר מכיוון שאלקטרונים במתכת הם רק באופן רופף כבולים על ידי האטומים שלהם בהתאמה וכך יזרמו בקלות תחת השפעת חשמלי חיצוני שדה. הפלסטיקה שונה מאוד. כל האלקטרונים בפלסטיקה קשורים בחוזקה למולקולות המתאימות להם ויידרש הרבה אנרגיה בכדי להסיר אותם. כתוצאה מכך, רוב הפלסטיקים הם מבודדים שאינם מוליכים זרם חשמלי (או עושים זאת רק בצורה גרועה).

אותם תכונות מבניות שעוזרות להפוך למוליכות חשמל טובות של מתכות גם הופכות אותם לטובים מוליכי חום - האלקטרונים חופשיים בתנועה הרבה יותר ויכולים להפיץ את האנרגיה התרמית מסביב. לעומת זאת, בפלסטיק, אנרגיה תרמית חייבת להיות מועברת על ידי מולקולות רוטטות המתנגשות זו בזו, ולכן התהליך איטי בהרבה. רוב הפלסטיקים אינם מוליכי חום טובים. יצירת "קצף" מפלסטיק יכולה גם לשפר את תכונותיו כמבודד תרמי. קלקר למשל הוא מבודד תרמי מצוין מכיוון שהוא מכיל אוויר רב שנלכד על ידי הקלקר.

פלסטיקים רבים מוצאים שימוש כמבודדים תרמיים - במקומות ויניל למשל, או בספלי המשקאות קלקר המשמשים להכנת קפה חם. תכונות הפלסטיק כמבודד חשמלי הופכות אותו גם מועיל לעטיפת חוטים - קלטת חשמל, למשל, עשויה בדרך כלל מעין פלסטיק הנקרא ויניל. עם זאת בשנים האחרונות, פלסטיקה מסוימת תוכננה בכוונה לשמש כמוליכים חשמליים - פולי-אצטילן ופוליפירול הן רק שתי דוגמאות.