polimerler

Polimerler, tekrarlayan birimlerin (monomerlerin) tekrarlı düzenlenmesiyle oluşan yüksek moleküllerdir. Bu birimler, kovalent bağlarla zincir halinde veya çapraz bağlı ağlarda bir araya gelerek uzun moleküller oluşturur. Polimerler doğal veya sentetik olabilir ve fiziksel özellikleri, kimyasal yapılarına ve moleküler ağırlıklarına bağlı olarak geniş bir yelpazede değişir.

Doğal polimerler arasında DNA, proteinler, selüloz, nişasta ve doğal kauçuk bulunur. Sentetik polimerler arasında polyethylene (PE), polypropylene (PP), polistiren (PS), polivinil klorür (PVC) ve polyesterler sayılabilir. Polimerler, tek tür monomerdan oluşan homopolimerler veya iki veya daha fazla tür monomerin bir araya geldiği kopolimerler olarak sınıflandırılır.

Polimerizasyon iki ana yol ile gerçekleşir: eklemeyle (zincir büyümesi) polimerizasyon ve kondensasyonla (adım adım) polimerizasyon. Eklemeyle polimerizasyonda monomerler zincir halinde birbirine eklenir; örnekler serbest radikal, aniyonik ve katı kovalent mekanizmalarıyla gerçekleştirilen tepkimlerdir. Kondensasyon polimerizasyonunda ise reaksiyonun sonunda küçük bir molekül (genellikle su) ayrılır ve ağ genleşir.

Polimerlerin özellikleri, zincir düzeni (tacticity), kristallanma durumu, moleküler ağırlık ve erime/akış davranışlarıyla belirlenir. Isıl davranışları arasında cam geçiregenliği (glass transition) sıcaklığı ve erime noktası öne çıkarken, mekanik özellikler esneklik, dayanıklılık ve sertlik olarak kendini gösterir. İşlenebilirlik, genellikle polimerin çözücü etkileşimleri ve viskoelastik davranışları ile ilişkilidir.

Günümüzde polimerler ambalajdan yapı malzemelerine, tekstilden tıbbi cihazlara kadar geniş bir yelpazede kullanılır. Sürdürülebilirlik kaygıları nedeniyle geri dönüşüm, biyopolimerler ve biyobazlı polimerler üzerinde çalışmalar artmıştır; polilaktik asit (PLA) gibi biyolojik olarak bozunabilir polimerler önemli örneklerdir.