Mikä on polymerointi?

Monomeerit ovat pieniä yksittäisiä molekyylejä, kuten hiilivetyjä ja aminohappoja. Monomeerit sitoutuvat yhteen muodostaen polymeerejä prosessissa, jota kutsutaan polymeroinniksi. Ihmiset käyttävät keinotekoisia polymeerejä, kuten polypropeenia ja polyvinyylikloridia (PVC), sairaaloissa, kouluissa ja omissa kodeissaan, mutta ne muodostavat vain pienen osan näistä materiaaleista. Kumia ja selluloosaa, jotka ovat luonnollisia polymeerejä, valmistetaan kaikesta renkaista sellofaaniin ja raioniin. Deoksiribonukleiinihappo (DNA) ja proteiinit ovat myös luonnollisia polymeerejä.

Polymerointi ei ole monimutkainen aihe, mutta tavat, joilla monomeerit kootaan, vaihtelevat niin paljon, että tutkijoiden on helpompi käyttää useampaa kuin yhtä prosessin kuvausjärjestelmää. Yksi prosessien erottelujärjestelmä esittää kysymyksen siitä, kuinka paljon alkuperäisestä molekyylistä on jäljellä, kun monomeerit sitoutuvat. “Additiopolymeroinnissa” monomeerit lisätään yhdessä niiden rakenteen muuttumattomana. Tällaista voitaisiin verrata lohkoilla leikkivään lapseen: vaikka lapsen rakentama seinä on suuri rakenne, lopulta yksittäiset lohkot ovat silti havaittavissa.

Tämä ei pidä paikkaansa kondensaatiopolymeroinnissa. Tämä prosessi johtaa polymeeriin, joka on vähemmän massiivinen kuin kaksi tai useampia monomeerejä, jotka liittyivät muodostamaan sen. Tämä tapahtuu, koska kaikki alkuperäiset monomeerit eivät saa jäädä polymeeriin. Kloorivetyä ja vettä heitetään yleensä seoksesta, kun polymeerit muodostuvat tällä tavalla.

Vaikka kondensaatio vs. lisäysjärjestelmät näiden prosessien kuvaamiseksi voivat olla hyödyllisiä, se ei ole ainoa tapa nähdä, kuinka polymeerit voivat muodostua. Toinen tapa selittää, kuinka monomeerit muodostavat polymeerejä, on tarkkailla, kuinka monomeerit yhdistyvät keskenään. Ketjun kasvupolymeroinnissa yksi monomeeri lisätään kokoelmaan kerrallaan, kunnes polymeeri muodostuu. Tämä on yksinkertaisin menetelmä. Monimutkaisempaa prosessia kutsutaan vaihekasvupolymeroinniksi. Täällä ei yleensä ole vain yksi monomeeri, joka liittyy puolueeseen kerrallaan. Lopulta monomeerejä riittää polymeerin luomiseen.

Polymerointi on välttämätön prosessi. Vain tämän suurempien molekyylien muodostumisen kautta ihmisen aivot voisivat olla olemassa.