1. Ana Sayfa
  2. Bilim
  3. Polimerler Nedir: Çeşitleri ve Özellikleri

Polimerler Nedir: Çeşitleri ve Özellikleri

Polimerler Nedir Çeşitleri ve Özellikleri

Polimerler, uzun ve tekrar eden molekül zincirlerinden oluşan malzemelerdir. Malzemeler, bağlanan moleküllerin türüne ve nasıl bağlandıklarına bağlı olarak çeşitli özelliklere sahip olabilir. Kauçuk ve polyester gibi bazı polimerler bükülüp ve gerilebilirler. Geriye kalanların ise neredeyse hepsi epoksiler ve cam gibi serttir.

Polimerler, modern yaşamın neredeyse her alanında kullandığımız malzemelerdir. Muhtemelen çoğumuz, son beş dakika içinde su şişelerinden çeşitli aletlere ve lastiklere kadar en az bir polimer içeren ürünle temas kurmuşuzdur. O kadar fazlalar ki artık hayatımızın merkezinde yer alıyorlar.

Polimer terimi genellikle sentetik polimerler olan plastikleri tanımlamak için kullanılır. Bununla birlikte, doğal polimerler de mevcuttur; Encyclopedia Britannica’ya göre kauçuk ve ahşap, örneğin basit bir hidrokarbon, izoprenden oluşan doğal polimerlerdir. Proteinler, amino asitlerden oluşan doğal polimerlerdir ve nükleik asitler (DNA ve RNA), nükleotidlerin polimerleridir (örneğin, azot içeren bazlar, şekerler ve fosforik asitten oluşan kompleks moleküller).

Polimerler ve Kimyasal Reaksiyonları Nelerdir

Polimerlerin Kimyasal Yapısı

Zürih’teki Eidgenössische Technische Hochschule’de (Uygulamalı Bilimler Üniversitesi) organik kimya profesörü olan Hermann Staudinger, modern polimer gelişiminin babası olarak bilinir. 1920’lerde yaptığı bir araştırma, hem doğal hem de sentetik polimerlerin modern manipülasyonlarının başlangıcı olarak biliniyor. Amerikan Kimya Derneği’ne (ACS) göre Staudinger, polimerleri anlamanın anahtarı olan iki terimi keşfetti: polimerizasyon ve makromoleküller. 1953’te “makromoleküler keşfinden ötürü” Nobel Kimya Ödülü‘ne layık görüldü.

Polimerizasyon, çevrimiçi bir eğitim kaynağı olan ThoughtCo‘ya göre, monomer adı verilen daha küçük molekülleri kovalent bağlarla bir arada tutulan bir zincirde birleştirerek sentetik polimer oluşturma yöntemidir. Çeşitli kimyasal reaksiyonlar (örneğin ısı ve basınçtan kaynaklananlar) monomerleri bir arada tutan kimyasal bağları değiştirir. İşlem, moleküllerin doğrusal, dallı veya ağ yapısında bağlanmasına neden olarak polimerlerle sonuçlanır.

Bu monomer zincirlerine makromoleküller de denir. Çoğu polimer zincirinin omurgası karbon atomlarının bir araya gelmesiyle oluşur. Polymer Science Learning Center’a göre, tek bir makromolekül yüz binlerce monomerden oluşabilir.

Polimerlerin Kullanım Alanları

Polimer Malzeme

Polimerler, modern yaşamın hemen her alanında kullanılmaktadır. Bakkal poşetleri, soda ve su şişeleri, tekstil elyafları, telefonlar, bilgisayarlar, gıda ambalajları, otomobil parçaları ve oyuncakların hepsi çeşit çeşit polimerler içerir.

Ayrıca yüksek teknoloji polimerleri de kullanılır. Örneğin, Amerikan Kimya Topluluğu (ACS)’na göre “suyun tuzdan arındırılması için zarlar, kontrollü ilaç salınımında kullanılan taşıyıcılar ve doku mühendisliği için biyopolimerlerin tümü polimerleri kullanır”.

Üretimde kullanılan popüler polimerler arasında polietilen ve polipropilen bulunur. Her birinin bir molekülü 10.000 ila 200.000 monomerden (Polimerleri oluşturan parçacıklar) oluşabilir.

Polimerlerin Geleceği Hakkında

Polimerlerin Mekanik Özellikleri

Araştırmacılar, daha fazla ilaç geliştirmeyi ve halihazırda kullandığımız ürünlerin verimliliklerini artırmayı amaçlayan birçok farklı polimeri deniyorlar.

Örneğin, otomotiv endüstrisi için karbon polimerleri geliştirilmekte ve belli yönlerden kullanılmaktadır.

Karbon fiberle güçlendirilmiş polimer (CFRP) kompozitler, aynı zamanda karbon fiber laminatlar olarak da adlandırılır. Arabaların daha hafif olması, yakıt tasarrufu yapması ve daha güvenli hale gelmesi için kullanılan yeni nesil malzemelerdir. New York Üniversitesi Tandon Mühendislik Okulu Makine ve Hava-Uzay Mühendisliği Bölümü’nün Kompozit Malzemeler ve Mekanik Laboratuvarı’nda öğrenci araştırmacı olan Steven Zeltmann: “Karbon laminat, epoksi reçinesi gibi sertleştirilmiş bir plastikle birbirine bağlanmış ve neredeyse saf karbon liflerinden oluşan dokuma katmanları nedeniyle son derece güçlü ve serttir.”

Polimerler, ayrıca hologramları geliştirmek için kullanılmaktadır. Nano Letters dergisinde 2017 yılının başlarında çevrimiçi olarak yayınlanan bir araştırmaya göre, Pensilvanya Üniversitesi’ndeki bilim insanları, altın nanorodlarla gömülü PDMA adlı esnek polimer malzeme üzerinde bir hologram oluşturdu. Bu yeni hologram cihazı, tek bir görüntü yerine birkaç farklı görüntüyü gösterebilme yeteneğine sahip.

Pensilvanya Üniversitesi’nde araştırma lideri ve malzeme bilimi ve mühendisliği profesörü olan Ritesh Agarwal, WordsSideKick.com’a yaptığı açıklamada “Asıl soru şu, ‘Bir hologramda birden fazla bilgi parçasını kodlayabilir miyiz?’. Bu önemli bir iş, çünkü bir görüntü ilk kez gösterildiğinde birden fazla holografik görüntü kaydedebilir ve sadece polimeri gererek görüntünün temelini değiştirebilirsiniz” dedi.

Silikon polimerden yapılan suni deri, yaşlanma karşıtı bir ürün arayanlar için gelecekte ciddi bir çözüm yolu olabilir. Nature Materials dergisinde Mayıs 2016’da yayınlanan bir araştırmaya göre, iki krem şeklinde olan polimerler, insanların cildinin sıkılaşması, kırışıklıkların ciddi ölçüde azalması ve göz altı torbalarını ortadan kaldırmak gibi işlevlere sahip. Bu tip bir suni deri aynı zamanda egzama gibi cilt rahatsızlıkları olan kişilerin tedavileri için de kullanılabilir veya bu malzemeden güneş kremleri üretilebilir. Şüphesiz bunların tümünün mümkün olup olmadığı, bilim ve teknolojinin geleceğinde gizli.

Bu Yazıya Tepkiniz Ne Oldu?

Yorum Yap