Polymere und Kunststoffe sind zwangsläufig elektrische Isolatoren.

Die meisten Kunststoffe des Alltags sind ausgezeichnete elektrische Isolatoren. Genau deshalb eignen sich Polymerbeschichtungen so gut für Kabel und elektronische Bauteile.

Der Grund liegt in ihrer Elektronenstruktur. In vielen gewöhnlichen Polymeren sind Elektronen stark in bestimmten chemischen Bindungen gebunden und können sich nicht leicht durch das Material bewegen.

Lange erschien elektrische Isolation deshalb als grundlegende Eigenschaft der gesamten Stoffklasse.

Konjugierte Polymere lieferten eine Ausnahme.

In diesen Molekülen enthält das Rückgrat ein zusammenhängendes Muster wechselnder Bindungen. Dadurch können sich Elektronen stärker über einen größeren Teil der Kette verteilen, statt an einer einzelnen Bindung lokalisiert zu bleiben.

Das allein macht das Material noch nicht unbedingt hochleitfähig. Ein großer Effekt entsteht durch chemische Dotierung. Dabei werden Stoffe zugesetzt, die Elektronen aufnehmen oder abgeben und dadurch bewegliche Ladungsträger erzeugen.

Ende der 1970er-Jahre zeigten Hideki Shirakawa, Alan MacDiarmid und Alan Heeger, dass Dotierung die elektrische Leitfähigkeit von Polyacetylen um viele Größenordnungen erhöhen kann.

Leitfähige und halbleitende Polymere wurden später für Sensoren, Displays, organische Elektronik, Beschichtungen und Energietechnik wichtig.

Die meisten Polymere bleiben gute Isolatoren. Die Korrektur ist enger: Ein Material ist nicht allein deshalb zwangsläufig nichtleitend, weil es ein Polymer ist.