polymerer er materialer fremstillet af lange, gentagne kæder af molekyler. Materialerne har unikke egenskaber, afhængigt af typen af molekyler, der bindes, og hvordan de bindes. Nogle polymerer bøje og strække, ligesom gummi og polyester. Andre er hårde og hårde, som EPO .ier og glas.
polymerer berører næsten alle aspekter af det moderne liv. Chancerne er, at de fleste mennesker har været i kontakt med mindst et polymerholdigt produkt-fra vandflasker til gadgets til dæk — i de sidste fem minutter.,
udtrykket polymer bruges ofte til at beskrive plast, som er syntetiske polymerer. Imidlertid findes naturlige polymerer også; gummi og træ er for eksempel naturlige polymerer, der består af et simpelt carbonhydrid, isopren, ifølge Encyclopedia Britannica. Proteiner er naturlige polymerer, der består af aminosyrer og nukleinsyrer (DNA og RNA) er polymerer af nukleotider — komplekse molekyler sammensat af nitrogen-holdige baser, sukker og fosforsyre, for eksempel.,
Kemiske reaktioner
Hermann Staudinger, professor i organisk kemi ved Eidgenoessische Technische Hochschule (University of Applied Sciences) i Zürich, er faderen til den moderne polymer udvikling. Hans forskning i 1920 ‘ erne førte vejen til moderne manipulationer af både naturlige og syntetiske polymerer. Han opfandt to udtryk, der er nøglen til forståelse af polymerer: polymerisering og makromolekyler, ifølge American Chemical Society (ACS). Han blev tildelt en Nobelpris i kemi i 1953 “for sine opdagelser inden for makromolekylær Kemi.,”
Polymerisering er den metode til at skabe syntetiske polymerer ved at kombinere mindre molekyler, kaldet monomerer, i en kæde, der holdes sammen af kovalente bindinger, ifølge ThoughtCo., en online uddannelsesressource. Forskellige kemiske reaktioner-for eksempel forårsaget af varme og tryk — ændrer de kemiske bindinger, der holder monomerer sammen, ifølge Scientific American. Processen får molekylerne til at binde i en lineær, forgrenet eller netværksstruktur, hvilket resulterer i polymerer.
disse kæder af monomerer kaldes også makromolekyler., De fleste polymerkæder har en streng carbonatomer som rygrad. Et enkelt makromolekyle kan bestå af hundreder af tusinder af monomerer, ifølge Polymer Science Learning Center.
anvendelse af polymerer
polymerer anvendes i næsten alle områder af moderne livsstil. Købmandsposer, sodavand og vandflasker, tekstilfibre, telefoner, computere, mademballage, auto dele og legetøj indeholder alle polymerer.
endnu mere sofistikeret teknologi bruger polymerer., For eksempel” membranerne til vand afsaltning, bærere anvendt i kontrolleret lægemiddelfrigivelse og biopolymerer til vævsteknik bruger alle polymerer”, ifølge ACS.
populære polymerer til fremstilling omfatter polyethylen og polypropylen. Deres molekyler kan bestå af 10.000 til 200.000 monomerer.
Fremtiden af polymerer
Forskere eksperimenterer med mange forskellige typer af polymerer, der tager sigte på yderligere medicin udvikling og forbedre de produkter, vi bruger i forvejen.
for eksempel udvikles og forbedres kulstofpolymerer til bilindustrien.,
“Carbon-fiber forstærket polymer (CFRP) kompositter — også kaldet carbon-fiber laminater — er næste generations materialer for at gøre bilerne lettere, mere brændstofeffektive og sikrere,” ifølge en 2016 Live Science kolonne af Nikhil Gupta, en lektor, og Steven Zeltmann, en studerende, forsker, både i Komposit-Materialer og Mekanik Laboratorium af Mekaniske og Aerospace Engineering Afdeling ved New York University Tandon School of Engineering., “Carbon laminat er ekstremt stærkt og stift på grund af dets vævede lag af næsten rene carbonfibre bundet sammen af en hærdet plast, såsom EPO .yharpiks.”
polymerer bruges også til at forbedre hologrammer. Forskere ved University of Pennsylvania skabte et hologram på fleksibelt polymermateriale kaldet PDMA, der var indlejret med guld nanoroder, ifølge en undersøgelse offentliggjort online i begyndelsen af 2017 i tidsskriftet Nano Letters. Denne nye hologramenhed kan indeholde flere billeder i stedet for kun en.,
“det spørgsmål, vi stillede, er, ‘kan vi kode flere oplysninger i et hologram?'” Ritesh Agarwal, forskningsleder og professor i materialer science and engineering ved University of Pennsylvania, fortalte Live Science. “Det er et vigtigt stykke arbejde, fordi det er første gang nogen vises, at du kan optage flere holografiske billeder, og ved blot at strække polymeren kan du dybest set ændre billedet.”
kunstig hud lavet af en silikonepolymer kan være fremtiden for anti-aging indsats., I form af to cremer kan polymeren muligvis stramme en persons hud, reducere forekomsten af rynker og mindske poser under øjnene, ifølge en undersøgelse, der blev offentliggjort i maj 2016 i tidsskriftet Nature Materials. Sådan kunstig hud kan også bruges til at hjælpe dem med hudforhold, såsom eksem, eller bruges som solblok.
“Vi er begejstrede over det; det er et helt nyt materiale,” undersøgelse medforfatter Robert Langer, professor ved Massachusetts Institute of Technology, fortalte Live Science.