Puista renkaisiin, lounaasta ruokakauppoihin, aamiaismuroista kouluvaatteisiin: Polymeereillä on tärkeä rooli ihmisen ja luonnon maailmassa. Kun ihmiset tulevat ympäristötietoisemmiksi, monet etsivät keinoja korvata keinotekoisesti luodut tuotteet kestävämmillä korvikkeilla. Polymeerit eivät ole poikkeus.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Esimerkkejä luonnollisista polymeereistä ovat selluloosa, kitoni, hiilihydraatit, kuten tärkkelys ja sokerit, proteiinit ihosta ja lihaksista hämähäkkisilkkiin ja villaan, DNA, RNA ja luonnonkumi.
Mitä ovat polymeerit?
Polymeerit ovat pitkiä molekyylejä, jotka on valmistettu monomeereistä. "Poly" tarkoittaa monia ja "mono" tarkoittaa yhtä tai yhtä. "Mers" tarkoittaa osia. Polymeerit tarkoittavat siis monia osia, ja polymeerit on valmistettu monista monomeereistä tai yksittäisistä osista. Erilaisia polymeerejä muodostuu erilaisista monomeereistä. Lisäksi, kun monomeerien järjestely muuttuu, voi muodostua erilainen polymeeri.
Monomeerien liittäminen
Monomeerit yhdistyvät kahdella eri tavalla. Ensimmäisessä monomeerit kytkeytyvät suoraan kuten toisiinsa liitetyt rakennuspalikat. Näitä kutsutaan additiopolymeereiksi. Monet synteettiset monomeerit muodostavat additiopolymeerejä. Toisessa yhteyden yhteydessä monomeerit vapauttavat vesimolekyylin, kun ne kytkeytyvät toisiinsa. Näitä kutsutaan kondensaatiopolymeereiksi. Suurin osa luonnollisista polymeereistä on kondensaatiopolymeerejä, joten vesi on yhdistävien monomeerien luonnollinen sivutuote.
Luonnolliset polymeerit
Miljoonat erityyppiset proteiinipolymeerit valmistetaan kaikki aminohappomonomeereistä. Vaikka aminohappoja on vain 20 erilaista, monet erilaiset yhdistelmät ja järjestelyt johtavat hyvin erilaisiin proteiineihin. Joitakin erityyppisiä proteiinipolymeerejä ovat:
- iho
- kehon elimet
- lihakset
- hiukset
- kynnet
- höyhenet
- sorkat
- turkki
Laaja valikoima eläinkuituja, villasta silkkiin, tulee proteiinipolymeereistä. Hämähäkkisilkki, yksi vahvimmista tiedossa olevista kuiduista, on proteiinipolymeeri. Eläinten nahasta valmistettu nahka on peräisin proteiinipolymeereistä.
Synteettiset tai keinotekoiset polymeerit
Synteettisten tai keinotekoisten polymeerien etuihin kuuluu tuotteen stabiilisuus ja sakeus. Esimerkiksi synteettinen kumi ei mätää kuten luonnonkumi. Synteettistä kumia voidaan myös räätälöidä eri tarkoituksiin. Synteettisiä polymeeriesimerkkejä ovat:
- nylon
- epoksit
- polyeteeni
- Pleksilasi
- Styroksi
- Kevlar®
- Teflon®
Synteettiset polymeerit läpäisevät modernin elämän muoviastioista huonekaluihin vaatteisiin vaahtopolymeerien ruiskuttamiseen.