Definizione di scienza dei polimeri

Definizione di scienza dei polimeri

Scienza dei polimeri è lo studio di polimeri o materiali costituiti da lunghe catene di piccole molecole. Alcuni dei polimeri più comuni presenti in natura e costituiscono la base per la vita. Le proteine che compongono il nostro corpo sono polimeri di amminoacidi. I carboidrati sono polimeri di zuccheri semplici. Materiali fibrosi come il cotone contengono anche polimeri naturali. Il nylon è un polimero artificiale, come è il materiale usato per realizzare giubbotti antiproiettile. Lo studio di polimeri coinvolge chimica e fisica.

Storia della scienza dei polimeri

Persone lungamente hanno usato i polimeri naturali come l'olio, catrame e resina per luce e calore e per costruire case e navi. Polimeri in primo luogo sono stati manipolati per uso commerciale nel 1830 con vulcanizzazione. Vulcanizzazione è un processo che converte in gomma prodotti durevoli come pneumatici di automobile. In pochi decenni di questo sviluppo, altri ricercatori ha inventato la plastica dura come la celluloide. Nel 1930, la scienza dei polimeri aveva sviluppato molte altre forme di polimeri sintetici, come nylon, vinile e neoprene.

Struttura molecolare

Le unità che compongono le catene del polimero sono dette monomeri, e le catene che si formano sono chiamate "macromolecole." Polimeri possono assumere la forma di catene di dritto, o si potrebbe diramano da una catena centrale. Essi possono collegare tra loro a formare strutture di grandi dimensioni, complessa e tridimensionale. Scienza dei polimeri si concentra su capire come mettere polimeri insieme per creare materiali che hanno tutte le proprietà desiderate, con come pochi inconvenienti possibili.

Polimeri di edificio

Uno dei metodi più fondamentali della fabbricazione del polimero è polimerizzazione per addizione, secondo Case Western Reserve University. Questo è il processo di costruzione di polimeri con l'aggiunta di monomeri ad uno altro in successione. Una "reazione di iniziazione" inizia il processo manipolando monomeri con ioni. Successivamente, la reazione di propagazione assembla la catena. Una reazione di terminazione potrebbe fermare la crescita del polimero al punto giusto, o la reazione può semplicemente essere consentita di correre giù.

Sviluppo dei polimeri

Una delle preoccupazioni principio della scienza di polimeri è nello sviluppo di diversi tipi di polimeri che hanno usi diversi. Elastomeri quali gomma sono molto richiesti per la fabbricazione di pneumatici. Materie plastiche sono in forte domanda: solo America utilizza circa 60 miliardi sterline di plastica ogni anno. Scienza dei polimeri si concentra anche sullo sviluppo di fibre speciali per applicazioni quali abbigliamento e produzione di corda.

Produzione

Scienza dei polimeri produce prodotti finiti fuori di polimeri che hanno la proprietà di destra. Ciò avviene spesso attraverso lo stampaggio ad iniezione, dove plastica fusa viene versato in stampi e permesso per indurire. L'estrusione è un altro processo comune. Durante l'estrusione, plastica morbida è forzato attraverso stampi aperti, come con una macchina di child ' s Play-doh. Filatura viene utilizzato per la produzione di fibre, in gran parte la caramella di cotone di modo è fatta.