Van bomen tot banden, van lunch tot boodschappentassen, van ontbijtgranen tot schoolkleding: Polymeren spelen een essentiële rol in de mens en de natuur. Naarmate mensen milieubewuster worden, zoeken velen naar manieren om kunstmatig gemaakte artikelen te vervangen door duurzamere substituten. Polymeren zijn geen uitzondering.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Voorbeelden van natuurlijke polymeren zijn cellulose, chiton, koolhydraten zoals zetmeel en suikers, eiwitten variërend van huid en spieren tot spinnenzijde en wol, DNA, RNA en natuurlijk rubber.
Wat zijn polymeren?
Polymeren zijn lange moleculen gemaakt van monomeren. "Poly" betekent veel en "mono" betekent één of enkel. "Mers" betekent delen. Polymeren betekent dus veel onderdelen, en polymeren zijn gemaakt van veel monomeren of losse onderdelen. Verschillende polymeren worden gevormd uit verschillende monomeren. Wanneer de rangschikking van monomeren verandert, kan zich ook een ander polymeer vormen.
De monomeren aansluiten
Monomeren verbinden op twee verschillende manieren. In de eerste zijn de monomeren direct met elkaar verbonden, als bouwstenen die aan elkaar zijn gekoppeld. Dit worden additiepolymeren genoemd. Veel synthetische monomeren vormen additiepolymeren. In de tweede soort verbinding geven de monomeren een watermolecuul af wanneer ze aan elkaar worden gekoppeld. Dit worden condensatiepolymeren genoemd. De meeste natuurlijke polymeren zijn condensatiepolymeren, dus water is een natuurlijk bijproduct van de verbindende monomeren.
Natuurlijke polymeren
De miljoenen verschillende soorten eiwitpolymeren zijn allemaal gemaakt van aminozuurmonomeren. Hoewel er maar 20 verschillende soorten aminozuren zijn, resulteren de vele verschillende combinaties en rangschikkingen in een grote verscheidenheid aan eiwitten. Enkele verschillende soorten eiwitpolymeren zijn onder meer:
- huid
- lichaamsorganen
- spieren
- haar-
- vingernagels
- veren
- hoeven
- vacht
Een breed scala aan dierlijke vezels, van wol tot zijde, is afkomstig van eiwitpolymeren. Spinzijde, een van de sterkste vezels die we kennen, is een eiwitpolymeer. Leer, gemaakt van dierenhuid, is het resultaat van eiwitpolymeren.
Synthetische of kunstmatige polymeren
Voordelen van synthetische of kunstmatige polymeren zijn onder meer de stabiliteit en consistentie van het product. Synthetisch rubber, bijvoorbeeld, rot niet zoals natuurlijk rubber. Synthetisch rubber kan ook voor verschillende doeleinden worden aangepast. Voorbeelden van synthetische polymeren zijn:
- nylon-
- epoxy's
- polyethyleen
- Plexiglas
- piepschuim
- Kevlar®
- teflon®
Van plastic containers tot meubels tot kleding tot spuitschuimpolymeren, synthetische polymeren doordringen het moderne leven.