Вопреки тому, что думают многие, ученые считают, что полимеры существовали на нашей планете еще до самой жизни
Вопреки тому, что думают многие, ученые считают, что полимеры существовали на нашей планете еще до самой жизни. Чтобы лучше понять эту концепцию, важно понять, что такое полимеры: натуральные или синтетические.
Прямое определение того, что такое полимер , довольно простое: макромолекула, образованная более мелкими частями, называемыми мономерами. Таким образом, несколько молекул одного или нескольких химических соединений собираются вместе и образуют макромолекулы, которые мы так называем. Как и следовало ожидать, существует множество химических соединений, и все они являются результатом комбинаций элементов, присутствующих в периодической таблице. Таким образом, существует несколько возможных комбинаций этих соединений, что приводит к еще большему количеству возможностей для полимеров. Однако не все известные нам взаимодействия между этими молекулами происходят естественным образом. Фактически, большинство полимеров, с которыми мы живем сегодня, являются синтетическими, что создало представление о том, что они являются нашим изобретением. Однако все совсем наоборот.
Натуральные полимеры против синтетических полимеров
Как мы уже говорили ранее, полимеры появились не в результате экспериментов на людях. Вот почему так важна классификация синтетических и природных полимеров: она помогает нам лучше понять происхождение этих соединений и то, как они являются частью истории самого человечества. Полимеры не только встречаются в природе, они повсюду. Настолько, что еще до открытия первых синтетических и полусинтетических материалов мы уже использовали натуральные для различных целей, например, самый распространенный природный полимер на земле : целлюлозу.
Роберт Берфорд, почетный профессор Университета Нового Южного Уэльса, разделяет взаимодействие человека и полимеров на три эпохи. Первая эра началась тысячи лет назад с использованием натуральных волокон и дерева и продолжалась большую часть исторических и доисторических периодов. Другой известный природный полимер был открыт между 16 и 17 веками: каучук, прекрасный пример природного полимера . Использование каучуковых деревьев стало популярным только некоторое время спустя, когда европейская промышленность начала использовать этот материал и запатентовала способы сделать это. Однако именно в этот период изобретение произвело революцию в полимерной промышленности: появились первые синтетические полимеры . Однако их производство по-прежнему дорого, поэтому они стали популярными и заменили натуральные только со второй половины 20 века.
Почему бы нам больше не использовать натуральные полимеры?
Нельзя отрицать, что популярность природных и искусственных полимеров в наши дни совершенно разная. Поскольку органические соединения все еще используются во многих местах, количество синтетических полимеров таково, что их влияние на нашу планету является одной из самых обсуждаемых тем сегодня. Так почему же произошло это изменение? Когда начали производить синтетические полимеры, затраты все еще были высоки, поэтому появлялись новые технологии, способствующие появлению этой новинки на рынке. Таким образом, с появлением новых технологий производства и новых материалов синтетические соединения становились все более дешевыми. С другой стороны, природные полимеры нужно было собирать, транспортировать и только потом подвергать процессу, который превращал бы их в конечный продукт. Таким образом, использование синтетических материалов выросло в геометрической прогрессии, в то время как природные полимеры не последовали этому примеру. Однако тот, кто думает, что мы больше не используем органические материалы, ошибается. В нашей повседневной жизни есть несколько примеров природных полимеров, таких как:
- резина;
- целлюлоза (используется для изготовления бумаги);
- латекс;
- крахмал;
- хитин.
Будущее природных полимеров
Несмотря на явный и безудержный рост синтетических материалов, нас все больше беспокоит количество образующихся в результате этого отходов. Таким образом, потребность в поиске более устойчивых альтернатив полимерам нашей повседневной жизни также растет. Таким образом, дискуссия об использовании природных полимеров выходит на первый план. Однако, даже если это более устойчиво, эти типы полимеров по-прежнему происходят из природы, поэтому при их извлечении необходимо соблюдать осторожность. Кроме того, методы производства должны быть экологичными, чтобы мы могли видеть удовлетворительные изменения. Поэтому ученые изучают использование этих полимеров различными способами, интегрируя их с биоразлагаемыми синтетическими материалами. Поступая таким образом, мы все ближе и ближе приближаемся к поиску альтернативы, которая сохраняет природу, не оказывая такого большого воздействия на окружающую среду, даже при высокой производительности.
Общие области применения ПК включают пуленепробиваемые окна, медицинские устройства, защитное оборудование (визоры, очки и экраны), электронику и приложения, требующие прозрачности и устойчивости к разрушению.