Polymerejä

Polymerejä ovat suuret molekyyliketjut, jotka muodostuvat toistuvista yksiköistä, monomeereista, jotka liittyvät toisiinsa pitkillä ketjuilla. Pituudeltaan suurilla polymeereillä on ominaisuuksia, joita pienemmillä molekyyleillä ei ole. Polymeerit esiintyvät sekä luonnossa että ihmisen valmistamina. Luontaisia polymeerejä ovat esimerkiksi selluloosa, DNA, proteiinit ja luonnollinen kumi sekä solukalvot. Keinotekoisia polymeerejä ovat esimerkiksi polyeteeni (PE), polyvinyylikloridi (PVC), poliesterit ja polyamidit.

Polymeerit syntyvät monomeerejen liittyessä toisiinsa kemiallisesti. On kaksi päätyyppiä: ketjupolymerointi ja vaihepolimerointi. Ketjupolymeroinnissa monomeerit liittyvät toisiinsa toistuvasti, jolloin ketju pitenee. Vaihepolimeroinnissa reaktiot tapahtuvat useamman molekyylin välillä ja vapautuu pienmolekyylejä, kuten vesi; syntyvät esimerkiksi polyesterit ja nyloni.

Rakenteeltaan polymeerit voivat olla lineaarisia, haaraisia tai ristiin kytkettyneitä; ne voivat olla kiteisiä tai amorfisia. Ominaisuuksiin vaikuttavat molekyylipituus, järjestäytymisen laajuus ja lämpötilaan liittyvät ilmiöt, kuten siirtymälämpötila Tg ja mahdolliset sulamispisteet. Thermoplastiset polymeerit sulaa ja uudelleen muovautuvat, kun taas thermosetit ovat kiinnittyneitä rakenteita ja eivät sula.

Käyttötarkoitukset ja ympäristö: Polymeerejä käytetään pakkauksissa, tekstiileissä, auto- ja rakennusteollisuudessa sekä elektroniikassa ja lääketieteessä. Ympäristössä ne voivat muodostaa jätettä, joka on haaste kierrättää tai hävittää. Tutkitaan biopohjaisia ja biohajoavia vaihtoehtoja sekä parempia kierrätysjärjestelmiä ja kiertotaloutta.