A polimerek hosszú, ismétlődő molekulaláncokból készült anyagok. Az anyagok egyedi tulajdonságokkal rendelkeznek, attól függően, hogy milyen molekulák kötődnek egymáshoz, és hogyan kötődnek egymáshoz. Egyes polimerek hajlanak és nyúlnak, mint a gumi és a poliészter. Mások kemények és kemények, mint az epoxik és az üveg.
a polimerek a modern élet szinte minden aspektusát érintik. Valószínű, hogy a legtöbb ember az elmúlt öt percben legalább egy polimer tartalmú termékkel érintkezett-a vizes palackoktól a modulokig a gumiabroncsokig.,
a polimer kifejezést gyakran használják műanyagok leírására, amelyek szintetikus polimerek. Természetes polimerek is léteznek, a gumi és a fa például természetes polimerek, amelyek egyszerű szénhidrogénből, izoprénből állnak-írja az Encyclopedia Britannica. A fehérjék aminosavakból álló természetes polimerek, a nukleinsavak (DNS és RNS) pedig nukleotidok — komplex molekulák polimerjei, amelyek például nitrogéntartalmú bázisokból, cukrokból és foszforsavból állnak.,
kémiai reakciók
Hermann Staudinger, a Zürichi Eidgenössische Technische Hochschule (Alkalmazott Tudományok Egyeteme) szerves kémia professzora, a modern polimer fejlődés atyja. Az 1920-as években végzett kutatása mind a természetes, mind a szintetikus polimerek modern manipulációihoz vezetett. Két olyan kifejezést alkotott, amelyek kulcsfontosságúak a polimerek megértéséhez: polimerizációt és makromolekulákat, az American Chemical Society (ACS) szerint. 1953-ban kémiai Nobel-díjat kapott “a makromolekuláris kémia területén tett felfedezéseiért.,”
a polimerizáció a szintetikus polimerek létrehozásának módja a kisebb molekulák, az úgynevezett monomerek kombinálásával egy kovalens kötésekkel összetartott láncba, a ThoughtCo szerint., egy online oktatási forrás. Különböző kémiai reakciók — például a hő és a nyomás által okozott-megváltoztatják a monomereket összetartó kémiai kötéseket a Scientific American szerint. A folyamat miatt a molekulák lineáris, elágazó vagy hálózati struktúrában kötődnek, ami polimereket eredményez.
ezeket a monomerláncokat makromolekuláknak is nevezik., A legtöbb polimer lánc gerincének szénatomjai vannak. Egyetlen makromolekula több százezer monomerből állhat, a Polymer Science Learning Center szerint.
polimerek használata
a polimereket a modern élet szinte minden területén használják. Élelmiszer táskák, szóda és vizes palackok, textilszálak, telefonok, számítógépek, élelmiszer csomagolás, autóalkatrészek és játékok mind tartalmaznak polimereket.
még kifinomultabb technológia polimereket használ., Például, “a membránok víz sótalanítás, hordozók használt szabályozott hatóanyag-felszabadulás, biopolimerek Szövet mérnöki minden használat polimerek,” szerint az ACS.
a gyártáshoz népszerű polimerek közé tartozik a polietilén és a polipropilén. Molekuláik 10 000-200 000 monomerből állhatnak.
polimerek jövője
a kutatók számos különböző típusú polimerrel kísérleteznek, amelyek célja a már használt termékek továbbfejlesztése és javítása.
például szénpolimereket fejlesztenek és fejlesztenek az autóipar számára.,
“A szénszálas erősítésű polimer (CFRP) kompozitok — más néven szénszálas laminátumok-a következő generációs anyagok az autók könnyebb, üzemanyag — hatékonyabb és biztonságosabb gyártásához”-mondta Nikhil Gupta, egyetemi docens, valamint Steven Zeltmann, a New York-i Tandon Műszaki Egyetem gépészeti és Aerospace Engineering Tanszékének kompozit anyag-és mechanikai laboratóriumában., “A szén-dioxid-laminátum rendkívül erős és merev, mivel szinte tiszta szénszálak szövött rétegei keményített műanyaggal, például epoxigyantával vannak összekötve.”
polimereket is használnak a hologramok fokozására. A Pennsylvaniai Egyetem tudósai a nano Letters folyóiratban 2017 elején online közzétett tanulmány szerint hologramot készítettek a pdma nevű rugalmas polimer anyagról, amelyet Arany nanoródákkal ágyaztak be. Ez az új hologram eszköz csak egy helyett több képet képes tárolni.,
“a kérdés, amit feltettünk, az:” lehet-e Több információ bitet kódolni egy hologramba?””Ritesh Agarwal, a Pennsylvaniai Egyetem Anyagtudományi és mérnöki tanszékének kutatási vezetője és professzora elmondta a Live Science-nek. “Ez egy fontos munka, mert ez az első alkalom, hogy valaki megmutatja, hogy több holografikus képet is rögzíthet, és a polimer nyújtásával alapvetően megváltoztathatja a képet.”
a szilikon polimerből készült mesterséges bőr lehet az öregedésgátló erőfeszítések jövője., Két krém formájában a polimer képes lehet meghúzni az ember bőrét, csökkenteni a ráncok megjelenését, csökkenteni a szem alatti zsákokat, a Nature Materials folyóiratban 2016 májusában közzétett tanulmány szerint. Az ilyen mesterséges bőr is használható, hogy segítse azokat a bőrbetegségek, mint például az ekcéma, vagy lehet használni, mint a nap blokk.
“izgatottak vagyunk róla; ez egy vadonatúj anyag” -mondta Robert Langer, a Massachusetts Technológiai Intézet professzora a Live Science-nek.