Природа полимерных материалов

Жизнь зависит существенно от органических полимеров. Эти полимеры обеспечивают не только еду, но также и одежду, приют и транспортировку.

Действительно почти все материальные нужды человека могли быть удовлетворены естественными органическими продуктами. Список этих материалов и вещей, сделанных из них, мог бы быть очень длинным: древесина, мех, кожа, шерсть, хлопок, шелк, резина, масла, бумага, рисует и так далее. Органические полимеры, из которых могли быть сделаны такие вещи, включают белки, целлюлозу, крахмал, смолы и несколько других классов составов.

Из-за сложности и хрупкости их молекул, натуральные органические полимеры, хотя известный и используется целую вечность, бросили вызов попыткам проанализировать их молекулярную структуру до совсем недавно.

Современные методы физических и химических исследований раскрыли принципы, которые управляют свойствами натуральных полимеров. На основе открытия включил новую индустрию искусственных органических полимеров, появился. Можно было перечислить основные продукты: такой как волокна, синтетические резиновые изделия, покрытия, пластыри и много материалов назвали «пластмассы». Пластмассы и синтетическое покрытие уже широко используются. Желательно, чтобы они использовались в крупном масштабе и получить дальнейшее развитие.

Синтетические полимеры, теперь доступные уже, обладают несколькими из свойств, требуемых в структурном материале. Они легкие в весе, легко транспортируемом, легко восстановленном, очень стойкие к коррозии и растворителям, и удовлетворительно стойкие к влажности. Было бы необходимо добавить, что у них есть долговечная длительность и сопротивление высоким температурам. Очень важный вопрос мог возникнуть, могли ли бы синтетические полимеры быть сделаны достаточно недорогими, чтобы конкурировать со структурными материалами, такими как металлы и керамика. Ответ мог быть – «да».

Могло бы казаться странным, что человек приехал довольно поздно в расследование органических полимеров как основные средства поддержки жизни. Натуральные полимеры, такие как белки, целлюлоза и другой доминируемый его существование и даже у людей древних времен использовали эти материалы.

Химики напали на сахар, глицерин, жирные кислоты, алкоголь и другие обычные органические соединения – распад, ускорение, кристаллизация и дистилляция их, чтобы изучить то, из чего были составлены эти вещества. Но только слабые усилия были приложены, чтобы исследовать такие общие материалы как древесина, крахмал, шерсть, шелк. Вещества, составляющие эти материалы, не могли быть кристаллизованы из решения, и при этом они не могли быть изолированы дистилляцией.

Только в 20-м веке ученые начали посредством расследования этих материалов. Используя некоторые мощные физические инструменты, электронный микроскоп, viscometer, аппарат дифракции рентгена, они, возможно, показали полимеры во всей своей запутанности. Их молекулы были невероятно большими, молекулярные массы, управляющие целых миллионами единиц, тогда как у простых органических веществ такой как, например, сахар и бензин есть молекулярные массы в диапазоне только приблизительно 50-100.