polymeriketjujen

Polymeriketjut ovat makromolekyylejä, jotka muodostuvat toistuvista yksiköistä, monomeereista, kytkeytyneinä kovalenttisesti pitkiin ketjuihin. Ketjujen pituus vaihtelee suuresti ja vaikuttaa sekä molekyylipainoon että materiaalin käytännön ominaisuuksiin. Ketjuja kuvataan yleisesti keskimääräisellä molekyylipainolla sekä pituuden jakaumaa kuvaavalla polydispersiteetillä.

Rakenteeltaan polymeriketjut voivat olla lineaarisia, haarautuneita tai risteytyneitä verkostoja. Lineaariset ketjut voivat olla amorfeja tai osittain kiteisiä, ja arkkitehtuuri sekä pituus vaikuttavat prosessointiin sekä mekaanisiin ominaisuuksiin.

Polymeroinnin päätyyppejä ovat ketjukasvuinen polymerointi ja vaiheittainen polymerointi. Ketjukasvuisessa polymeroinnissa ketju kasvaa monomeerien liittyessä toisiinsa; vaiheittaisessa polymeroinnissa reaktiot tapahtuvat useiden vaiheiden kautta.

Ominaisuudet riippuvat ketjujen pituudesta, arkitehtuurista ja lämpötilasta. Tärkeimmät termiset ominaisuudet ovat Tg, lämpötila, jossa materiaali muuttuu pehmeäksi, sekä Tm, jos polymeeri on kiteinen. Entanglement-verkostot vaikuttavat viskoelastisuuteen ja niitä mallinnetaan usein putkimallin (tube model) avulla.

Biopolymeerit, kuten DNA ja proteiinit, ovat luonnollisia esimerkkejä pitkistä polymeriketjuista. Polymeriketjut määrittävät polymeerien käytännön ominaisuudet ja sovellukset, kuten muovien, kuitujen sekä biopohjaisten materiaalien suunnittelussa.