ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಿಲಿಕೋನ್ ಸ್ವತಃ-ಸ್ಥಿರ ವಿರೋಧಿಯಲ್ಲ. ಇದಕ್ಕೆ ತದ್ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಇದು ಉತ್ತಮ ಅವಾಹಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಮತ್ತು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ವಿಶೇಷ ಮಾರ್ಪಾಡು ತಂತ್ರಗಳ ಮೂಲಕ ಸಿಲಿಕೋನ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತಿ-ಸ್ಥಿರ ಅಥವಾ ವಾಹಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ನೀಡಬಹುದು.
1. ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಿಲಿಕೋನ್ ಏಕೆ ಸ್ಥಿರವಲ್ಲದ-?
ರಾಸಾಯನಿಕ ರಚನೆಯು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ: ಸಿಲಿಕಾ ಜೆಲ್ನ ಮುಖ್ಯ ಸರಪಳಿಯು ಪರ್ಯಾಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ (Si) ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕ (O) ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ ಸ್ಥಿರ ರಚನೆಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಅಡ್ಡ ಸರಪಳಿಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಜಡ ಮೀಥೈಲ್ ಗುಂಪುಗಳು (-CH₃) ಅಥವಾ ವಿನೈಲ್ ಗುಂಪುಗಳು (-CH{2}}CH₂). ಈ ಆಣ್ವಿಕ ರಚನೆಯು ತುಂಬಾ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸಬಲ್ಲ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಅಥವಾ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿರೋಧಕತೆ: ಇದು ನಿಖರವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್ಗಳ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಶುದ್ಧ ಸಿಲಿಕಾ ಜೆಲ್ನ ಪರಿಮಾಣದ ಪ್ರತಿರೋಧವು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 10¹² ರಿಂದ 10¹⁵ Ω·cm ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಬಹುತೇಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ನಡೆಸುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾದ ನಿರೋಧಕ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಸ್ಥಿರ ವಿದ್ಯುತ್ ಶೇಖರಣೆಯ ಅಪಾಯ: ಅದರ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ನಿರೋಧನ ಗುಣಲಕ್ಷಣದಿಂದಾಗಿ, ಸಿಲಿಕೋನ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಉಜ್ಜಿದಾಗ, ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಬಂದಾಗ ಅಥವಾ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಅಥವಾ ಬಟ್ಟೆಯಂತಹ ಇತರ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದಾಗ, ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಶುಲ್ಕಗಳು ತಾವಾಗಿಯೇ ಹೊರಹೋಗಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ತುಂಬಾ ಅಪಾಯಕಾರಿಯಾಗಿದೆ.
2. ಸಿಲಿಕೋನ್ ಅನ್ನು -ಸ್ಥಿರ/ವಾಹಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಂತೆ ಮಾಡುವುದು ಹೇಗೆ?
ಸ್ಥಿರ ವಿದ್ಯುತ್ಗೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕೋನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು, ಭೌತಿಕ ಮಾರ್ಪಾಡು ವಿಧಾನಗಳ ಮೂಲಕ ಚಾರ್ಜ್ ಚಲನೆಗೆ ಚಾನಲ್ಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.
ಮುಖ್ಯ ವಿಧಾನಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿವೆ:
ಎ) ವಾಹಕ ಭರ್ತಿಸಾಮಾಗ್ರಿಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು (ಅತ್ಯಂತ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವಿಧಾನ) :
ವಾಹಕ ಜಾಲವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸಿಲಿಕಾ ಜೆಲ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ಗೆ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡಿ.
ಕಾರ್ಬನ್-ಆಧಾರಿತ ಫಿಲ್ಲರ್ಗಳು: ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಕಾರ್ಬನ್ ಬ್ಲ್ಯಾಕ್, ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ಗಳು (ಸಿಎನ್ಟಿಗಳು), ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್. ಕಾರ್ಬನ್ ಕಪ್ಪು ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚದಾಯಕವಾದ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಪ್ರತಿ-ಸ್ಥಿರದಿಂದ ವಾಹಕದವರೆಗೆ ವಿಭಿನ್ನ ಶ್ರೇಣಿಗಳಾಗಿ ರೂಪಿಸಬಹುದು. ನ್ಯೂನತೆಯೆಂದರೆ ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಪ್ಪು ಮಾತ್ರ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲೋಹದ ಫಿಲ್ಲರ್ಗಳು: ಬೆಳ್ಳಿಯ ಪುಡಿ (Ag), ಬೆಳ್ಳಿ-ಲೇಪಿತ ತಾಮ್ರದ ಪುಡಿ, ನಿಕಲ್ ಪೌಡರ್, ಇತ್ಯಾದಿ. ಮೆಟಲ್ ಫಿಲ್ಲರ್ಗಳು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ ಅವು ತುಂಬಾ ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ರಕ್ಷಾಕವಚದ (EMI) ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಮೇಲ್ಮೈ ಲೇಪನ: ರೂಪುಗೊಂಡ ಸಿಲಿಕೋನ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಲೋಹದ ವಾಹಕ ಪದರವನ್ನು ನೀಡಲು ನಿಕಲ್ ಲೇಪನ, ಚಿನ್ನದ ಲೇಪನ ಮತ್ತು ಇತರ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಲೇಪನವು ಸಿಪ್ಪೆ ಸುಲಿಯುವ ಅಪಾಯವಿದೆ.
ಬಿ) ಶಾಶ್ವತ ಆಂಟಿಸ್ಟಾಟಿಕ್ ಏಜೆಂಟ್ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿ (ಅಯಾನಿಕ್ ಪ್ರಕಾರ)
ವಿಶೇಷ ಅಯಾನಿಕ್ ಆಂಟಿಸ್ಟಾಟಿಕ್ ಏಜೆಂಟ್ಗಳನ್ನು ಸಿಲಿಕಾ ಜೆಲ್ಗೆ ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡಿ. ಈ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ವಲಸೆ ಹೋಗುತ್ತವೆ, ಗಾಳಿಯಿಂದ ತೇವಾಂಶವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ತೆಳುವಾದ ನೀರಿನ ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ನೀರಿನ ಅಣುಗಳು ಅಯಾನುಗಳಾಗಿ ಅಯಾನೀಕರಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ತೇವಾಂಶ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ವಹನದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಮೂಲಕ ಸ್ಥಿರ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ಹೊರಹಾಕುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಯೋಜನಗಳು: ಇದನ್ನು ವಿವಿಧ ಬಣ್ಣಗಳಲ್ಲಿ ಬೆರೆಸಬಹುದು (ಕಾರ್ಬನ್ ಕಪ್ಪುಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ ಕಪ್ಪು ಮಾತ್ರ), ಮತ್ತು ಮೂಲ ವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಅನಾನುಕೂಲತೆ: ಆಂಟಿಸ್ಟಾಟಿಕ್ ಪರಿಣಾಮವು ಪರಿಸರದ ಆರ್ದ್ರತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಚಳಿಗಾಲದಲ್ಲಿ ಉತ್ತರದಲ್ಲಿರುವ ಒಳಾಂಗಣದಂತಹ ಶುಷ್ಕ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮವು ಬಹಳವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.