ポリマーは、分子の長い繰り返し鎖からなる材料である。 材料は、結合される分子の種類とそれらがどのように結合されているかに応じて、ユニークな特性を有する。 一部のポリマーの曲げ伸ばしのように、ゴムやポリエステル. 他はエポキシおよびガラスのように堅く、堅い、である。
ポリマーは現代生活のほぼすべての側面に触れます。 チャンスは、ほとんどの人が少なくとも一つのポリマー含有製品と接触しているです-水のボトルからガジェットにタイヤに—最後の五分で。,
ポリマーという用語は、合成ポリマーであるプラスチックを記述するためにしばしば使用される。 しかし、天然ポリマーも存在し、例えば、ゴムと木材は、単純な炭化水素、イソプレンからなる天然ポリマーである、ブリタニカ百科事典によると。 タンパク質はアミノ酸からなる天然ポリマーであり、核酸（DNAおよびRNA）は、例えば含窒素塩基、糖およびリン酸からなるヌクレオチド複合分子のポリマーである。,
化学反応
チューリッヒのEidgenössische Technische Hochschule（応用科学大学）の有機化学の教授であるHermann Staudingerは、現代のポリマー開発の父です。 1920年代の彼の研究は、天然および合成ポリマーの両方の近代的な操作への道を導いた。 彼はポリマーを理解するための鍵となる二つの用語を造語しました：重合と高分子、アメリカ化学協会（ACS）によると。 彼は高分子化学の分野での彼の発見のために1953年にノーベル化学賞を受賞しました。, Thoughtcoによると、重合は、モノマーと呼ばれるより小さな分子を共有結合によって一緒に保持された鎖に結合することによって合成ポリマーを作成する方法で、オンライン教育リソース。 サイエンティフィック—アメリカンによると、熱と圧力によって引き起こされる様々な化学反応は、モノマーを一緒に保持する化学結合を変えます。 このプロセスにより、分子は直鎖、分岐またはネットワーク構造で結合し、その結果、ポリマーが得られる。
これらのモノマーの鎖は、高分子とも呼ばれます。, ほとんどのポリマー鎖は、骨格として炭素原子の文字列を持っています。 高分子科学学習センターによると、単一の高分子は数十万のモノマーから構成することができます。
ポリマーの使用
ポリマーは、現代の生活のほぼすべての領域で使用されています。 食料雑貨袋、ソーダおよび水差し、織物繊維、電話、コンピュータ、食品包装、自動車部品およびおもちゃはすべてポリマーを含んでいる。
さらに洗練された技術は、ポリマーを使用しています。, 例えば、ＡＣＳによれば、”水淡水化のための膜、制御された薬物放出に使用される担体および組織工学のための生体高分子はすべてポリマーを使用する”。
製造のための一般的なポリマーには、ポリエチレンおよびポリプロピレンが含まれる。 分子は10,000から200,000の単量体から成ることができる。
ポリマーの未来
研究者は、さらなる医学開発と既に使用している製品の強化を目指して、さまざまなタイプのポリマーを試しています。
例えば、自動車産業向けに炭素ポリマーが開発され、強化されている。,
“炭素繊維強化ポリマー（CFRP）複合材料は、炭素繊維積層板とも呼ばれ、自動車をより軽く、より低燃費で、より安全にするための次世代材料である”と、ニューヨーク大学タンドン工学部の機械-航空宇宙工学科の複合材料力学研究所の准教授Nikhil Guptaと学生研究者Steven Zeltmannによる2016年のライブサイエンスコラムによると。, “カーボンラミネートは、エポキシ樹脂などの硬化プラスチックによって結合されたほぼ純粋な炭素繊維の織り層のために非常に強くて硬いです。”
ポリマーはまた、ホログラムを強化するために使用されています。 ペンシルベニア大学の科学者たちは、2017年初頭にオンラインで発表された研究によると、金ナノロッドで埋め込まれたPDMAと呼ばれる柔軟なポリマー材料にホログラムを作成しましたNano Letters誌。 この新しいホログラム装置が保持できる複数の画像の代わりにただひとつ。,
“私たちが尋ねた質問は、”ホログラムに複数のビットの情報をエンコードできますか？”Ritesh Agarwal、研究リーダーとペンシルベニア大学の材料科学と工学の教授は、ライブサイエンスに語りました。 “これは重要な作品です、なぜなら誰かが初めて複数のホログラフィック画像を記録することができ、ポリマーを伸ばすだけで基本的に画像を変えることができるからです。”
シリコーンポリマーで作られた人工皮膚は、アンチエイジングの取り組みの未来かもしれません。, 二つのクリームの形では、ポリマーは、人の肌を締めるしわの外観を減らすと、目の下の袋を減少させることができるかもしれない、ジャーナルネイチャーマテリアルで月2016 このような人工皮膚は、湿疹などの皮膚疾患を有する人々を助けるためにも使用され得るか、または日焼け止めとして使用され得る。
“私たちはそれについて興奮しています。