Johtavien polymeerien ydinmateriaali on orgaaninen polymeeri, jossa on konjugoitu π-elektronijärjestelmä. Tämä konjugoitu rakenne sallii elektronien liikkua siirrettynä pitkin molekyyliketjua, mikä antaa materiaalille johtavuuden. Yleisimpiä johtavia polymeerejä ovat polyaniliini (PANI), polypyrroli (PPy) ja polytiofeeni ja sen johdannaiset (kuten PEDOT:PSS). Nämä polymeerit muodostavat stabiileja johtavia ketjuja kemiallisen synteesin tai dopingkäsittelyn avulla. Eri polymeerien molekyylirakenteen erot vaikuttavat niiden johtavuuteen, lämpöstabiilisuuteen ja prosessointikykyyn.
Materiaaliominaisuuksien osalta johtavilla polymeereillä on sekä joustavuutta että prosessoitavuutta, samalla kun ne säilyttävät hyvän johtavuuden. Esimerkiksi polypyrroli voidaan jalostaa kalvoiksi ja kuiduiksi liuospäällystämällä tai painamalla, polyaniliinilla on erinomainen kemiallinen stabiilius ja korroosionkestävyys, ja polytiofeeni ja sen johdannaiset yhdistävät läpinäkyvyyden ja viritettävän johtavuuden. Nämä ominaisuudet mahdollistavat johtavien polymeerien laajan käytön joustavassa elektroniikassa, kosketusnäytöissä, johtavissa kuiduissa ja antistaattisissa pinnoitteissa ilman, että perinteisten metallijohtimien muoto ja jäykkyys rajoittavat niitä.
Sähköä johtavat polymeerimateriaalit tarjoavat joustavuutta kemiallisessa muuntamisessa ja funktionaalisessa yhdistelyssä. Ottamalla käyttöön erilaisia funktionaalisia ryhmiä, kopolymeroimalla tai yhdistämällä nanomateriaaleihin johtavuutta, lämpöstabiilisuutta ja mekaanisia ominaisuuksia voidaan säätää. Esimerkiksi PEDOT:PSS voidaan sen hyvän vesiliukoisuuden ansiosta yhdistää helposti muiden polymeerien tai substraattien kanssa läpinäkyvien johtavien kalvojen muodostamiseksi, kun taas polyaniliinilla on merkittävästi parantunut johtavuus happoseostuksen jälkeen. Tämän materiaalin joustavuuden ansiosta johtavat polymeerit eivät ainoastaan täytä perusjohtavuusvaatimuksia, vaan myös saavuttavat monitoimisen integraation, mikä tarjoaa materiaaliperustan antureille, energialaitteille ja älykkäille materiaaleille.
