Plastic flessen, nylon touw, DNA en cellulose. Dit zijn polymeren, grote moleculen die bestaan uit herhalende structurele eenheden die monomeren worden genoemd. Het woord komt van het Griekse polys, wat 'veel' betekent, en meros, wat 'deel' betekent. Polymeren kunnen natuurlijk zijn, zoals eiwitten en rubber, of synthetisch, zoals polyethyleen en polystyreen. Ze zijn overal in het moderne leven te vinden.
Polymeren ontstaan door polymerisatie. Additiepolymerisatie verbindt monomeren met dubbele bindingen, zoals etheen, zonder dat er bijproducten vrijkomen. Condensatiepolymerisatie verbindt monomeren met functionele groepen, zoals aminozuren of dicarbonzuren en diolen, waarbij een klein molecuul zoals water vrijkomt. De polymerisatiegraad bepaalt de ketenlengte en de eigenschappen. Langere ketens leiden tot sterkere, stroperigere materialen.
De eigenschappen van polymeren zijn afhankelijk van het monomeer, de ketenlengte, de vertakking en de intermoleculaire krachten. Polyethyleen is flexibel en taai. Polypropyleen is stijver. Polystyreen is stijf en transparant. Nylon is sterk en elastisch. Teflon is chemisch inert en heeft een antiaanbaklaag. Door verschillende monomeren te copolymeriseren, kunnen chemici materialen creëren met eigenschappen op maat. Blokcopolymeren kunnen bijvoorbeeld zelfassembleren tot nanostructuren.
Polymeren worden gebruikt in verpakkingen, textiel, de bouw, de geneeskunde en de elektronica. Ze zijn licht, duurzaam en goedkoop. Ze vormen echter ook een bron van vervuiling, omdat veel polymeren niet biologisch afbreekbaar zijn. Recycling en biologisch afbreekbare polymeren zijn groeiende vakgebieden. Het polymeer is een veelzijdig materiaal en de geschiedenis ervan is nog lang niet ten einde.
Comments
No comments yet. Be the first to share a thought.
Leave a comment