Vysokomolekulárne

Vysokomolekulárne látky sú látky s vysokou molekulovou hmotnosťou, často makromolekuly. Pojem sa používa najmä v polymernej vede a biopolymérii, napríklad pri polyméroch (plastoch) a biopolyméroch, ako sú bielkoviny, nukleové kyseliny a polysacharidy. Rozlíšenie medzi vysoko- a nízkomolekulárnymi látkami je relatívne a kontextovo viazané; z praktického hľadiska sa za vysokomolekulárne často považujú látky s molekulovými hmotnosťami v rádoch desiatok tisíc g/mol alebo viac, pričom mnohé polyméry presahujú 100 000 g/mol. Koncept vychádza z teórie makromolekúl, ktorú zformuloval Hermann Staudinger.

Molekulová hmotnosť nie je jednou hodnotou, ale distribúciou. Kľúčové parametre sú Mn (číselná priemerná molekulová hmotnosť), Mw (hmotnostná priemerná molekulová hmotnosť) a polydispersita Ð = Mw/Mn. Tieto parametre sa zistia metódami ako gelová permeačná chromatografia (GPC, SEC) s detektormi RI alebo svetelného rozptylu, meraním relatívnej viskozity a prípadne hmotnostnou spektrometriou pre nižšie rozsahy.

Vysokomolekulárne materiály poskytujú lepšiu mechanickú pevnosť a schopnosť vytvárať sieť a entanglement; na druhej strane často trpia nižšou rozpustnosťou a ťažšou spracovateľnosťou. V praxi sú výhody požadované pri filmoch, vláknach, hydrogele a štrukturálnych plastoch; menej výrazné molekulové hmotnosti sa zase využívajú tam, kde je potrebná lepšia rozpustnosť alebo spracovateľnosť kompozitov. Kontrolou molekulovej hmotnosti a jej distribúcie sa riadi spracovateľnosť, mechanické vlastnosti a spracovanie v polymeroch a biopolymérach.