polymerbaserede

Polymerbaserede materialer er materialer og systemer, hvor hovedbyggeblokken er et polymer — en stor molekyle bestående af gentagne monomer-enheder koblet sammen med kovalente bindinger. De kan være syntetiske eller naturlige (biopolymerer) og danner grundlaget for mange produkter i kemi, materialvidenskab og ingeniørkunst.

Typiske kategorier omfatter termoplaste (for eksempel polyethylen og polystyren), termohærdere (epoxier), elastomerer (gummi) og hydrogele. Der findes også polymerbaserede kompositter og blandinger. Arkitektonisk variation og sammensætning af monomerer bestemmer egenskaber som styrke, stivhed, fleksibilitet og kemikaliebestandighed.

Polymerisation involverer additionspolymerisation og kondensationspolymerisation, ofte med styrede metoder som ATRP eller RAFT. Polymere kan være linear, branched eller krydsbundet og dække blok-, random- eller graft-polymerer.

Forarbejdning sker gennem smeltebehandling, opløsning eller additivfremstilling som 3D-printing. Egenskaber tilpasses gennem monomerudvalg, molekylvægt og arkitektur.

Anvendelser spænder fra emballage og byggematerialer til bilindustri, elektronik, medicinsk udstyr og energilagring. Polymerbaserede materialer indgår også i malinger, klæbemidler og avancerede kompositter.

Miljømæssige overvejelser omfatter spørgsmål om genanvendelighed og nedbrydelighed. Strategier inkluderer mekanisk og kemisk genanvendelse, design for genbrug og brug af biobaserede monomerer samt livscyklusvurdering.

Forskning fokuserer på bio-based polymerer, højtydende genanvendelige materialer, smart-polymere og ledende polymerer til sensorer og elektronik.