Need on inimtöö tulemusena loodud materjalid, tavaliselt vastupidavamad ja püsivamad kui looduslikud, mida kasutatakse tööstuses laialdaselt paljude toodete loomiseks ja valmistamiseks.
Need materjalid on suures osas asendanud looduslikud materjalid, näiteks paberkotid, plastist, looduslike kangaste kasutamine samast ühendist valmistatud kangaste jaoks, samuti ühekordselt kasutatavad pudelid, mis on enamikus klaasist anumates.
Need moodustavad veidi vähem kui poole kõigist olemasolevatest materjalidest maa peal ja on palju odavamad kui looduslikud ega lagune aja möödudes nii kergesti, mis on keskkonnakaitsjate seas tekitanud teatavaid vaidlusi, nagu öeldud keskkonnale probleeme tekitanud.
Mis on sünteetilised materjalid?
Need on materjalid, mis on loodud keemilise sünteesi kasutamisel, mille eesmärk on jäljendada mõnda looduslikku protsessi, parandades nende omadusi, et luua vastupidavuse ja vastupidavuse osas parema keemilise koostisega materjale.
Need on oma olemuselt kunstlikud, kuna neid ei leidu looduslike protsesside abil maa peal, kuni tänapäevani on loodud arv 26 sellist ühendit, mille aatomnumbrid on 85–118, on isegi mõned sünteetiliselt loodud materjalid, mis aastate möödudes leiti nende looduslik allikas, näiteks plutoonium.
Sünteetiliste materjalide omadused
Sünteetilised materjalid, eriti plastid, on loodud põhivaiguga, mis on nende põhikomponent, need on saadud õlist ja koosnevad makromolekulidest, mis omakorda koosnevad sadade molekulide ühendamisest, protsessidest makromolekulide saamiseks on järgmised.
Polyaddition
See on reaktsioon, mis saavutatakse suure hulga kuumuse eraldamisega, mis samaaegselt polümeriseerib kahte või enamat monomeeri, selle protseduuri abil võib saada sünteetilise kummi.
Polümerisatsioon
See algab katalüsaatori ja reaktsioonikiirendi lisamisega, mida kasutatakse suure sagedusega, see koosneb kahe homogeense ja üksiku molekuli ühendamisest suuremate molekulide saamiseks.
Polükondensatsioon
Kaks molekuli otsivad omavahelist interaktsiooni, tekitades makromolekule, milles ei saada nii suuri molekule kui polümerisatsiooni algatajad, seda seetõttu, et nad moodustavad koos, mis viivitab kogu protseduuriga.
Peamised sünteetilised materjalid ja nende kasutusalad
Kuna tegemist on materjalidega, mille inimene on selgelt loonud, on see kaubanduslikult väga kasulik, sest nende peamine eesmärk on luua vastupidavamaid ja vastupidavamaid tooteid, et rahuldada tarbija vajadusi, ning töötleva tööstuse peamiste toodete hulgas on: järgnevalt.
Plastist
See on materjal, mida saab vajaduse korral ladustada ja vormida, sellel puudub ka aurustumispunkt ja seda kasutavad tööstused tänapäeval kõige enam ning see on paljude sünteetiliste materjalide põhikomponent.
Esimene plastikutüüp, mida ajaloos täheldati, oli aastal 1860, kui mees korraldas kellelegi võistluse, et leiutada piljardipallides elevandiluu asendamiseks mõeldud materjal, mis tal õnnestus ja oli tolle aja jaoks väga oluline toode.
Plastik on makromolekulaarse struktuuriga, mis on polümeeridena tuntud keemilised ained, mis saavutatakse tänu polümerisatsioonile. Neil on suurepärased unikaalsed omadused, nagu väga väike kaal, vastupidavus keskkonna põhjustatud lagunemisele ja võib kasutada mis tahes värvi.
Sellega on omakorda väga lihtne töötada, see on korrosioonikindel, veekindel ja head elektriisolaatorid paljude muude omaduste kõrval, mis sellel tänapäeval nii laialt levinud materjalil on.
Elastane
Kaubanduslikult tuntud kui lükra või spandeks, see on uretaankopolümeer, mis koosneb 95% ulatuses segmenteeritud polüuretaanidest ja mille põhialuseks on polübuteeneeter, saades seeläbi ulatuslikud molekulaarsed ahelad, mis võivad moodustada monokiude või mitmekiude
See on kangas, mis on meeldiv ja hõlpsasti venitatav, spordirõivastes laialdaselt kasutatav, kuna see kohandub kehaga ja annab kasutamisel ülimugavuse, töötab pideva hõõgniidina tänu sellele, et see on ülaltoodud monofilament- või mitmekiuline. .
Sellest materjalist toodetakse igasuguseid rõivaid, nagu spordisärgid, retuusid või lükra, spordisokid, aluspesu, supelrõivad või supelrõivad.
Naelon
See kuulub polüamiidide rühma. Kui diamiin kondenseerub dihappega, tekib see polümeer, mida kaubamärgi "Nailon" all nimetatakse Nailoniks, ja arvatakse ka, et selle nime andsid laevandusteenuste töötajad, kes leidis, et algse nime hääldamine oli väga keeruline, nii et nad andsid talle selle saatnud peamiste linnade initsiaalid, milleks olid New York ja London, võttes esimesest tähed NY ja teisest LON.
Seda komponenti kasutatakse tööstuses laialdaselt selliste toodete loomiseks nagu kruvid, mootori- või masinaosad, kalastus nailon, tõmblukud.
Süsinikkiud
Need on kodus loodud süsiniku lehed, mis sisaldavad umbes 5–10 mikromeetrit peenfilamenti, mis on samaväärsed kümnendikuga millimeetrist, selle mehaaniliste omaduste poolest on terasega palju sarnasusi, mis omakorda näitab suuremat vastupidavust et see, kui põrutada vastu nüri eset.
Alguses oli see liiga kallis materjal, mida kasutati ainult kosmosekasumi eesmärgil, kuid see vähendas selle maksumust ja teised tööstusharud hakkasid seda oma terase tugevuse tõttu ära kasutama, kuid uskumatult kerge kaal nagu plastikust.
Kõigepealt alustasid nad transpordivahenditest, autod olid järjest vastupidavamad ja kergemad, mis soodustas mõnes ettevõttes väiksema võimsusega mootorite kasutamist ja suurendas omakorda huvi kaubanduse vastu, kuna tänapäeval võite märgata selle materjali olemasolu jalgrattad, käekellad, rahakotid paljude teiste hulgas, mis on mõeldud igapäevaseks kasutamiseks.
Ökoloogiline plastik
Tuntud ka kui bioplast, on need materjalid, mis on molekulaarselt väga sarnased tavaliste polümeeridega, kuid selle suure erinevusega, et neid toodetakse taastuvate ressurssidega, mis annab neile kvaliteedi loomulikul lagunemisel.
Need on seotud tulevikuga, nende kasutamise võimalustega isegi siis, kui uuritakse praegu tarbitavaid vedelikke sisaldavaid pudeleid, nii et kui need ära visatakse, ei saastaks need sama mõju, mida teevad originaalplastid.
Akrüülid
See on plastist leht, mis saadakse metüülmetakrülaadi polümerisatsiooni teel, mis on läbipaistva plasti seas kõige vastupidavam, seetõttu on sellel suur kaubanduslik väärtus erinevates tööstusharudes, nagu näiteks autotööstus, meditsiin, valgustus ja meelelahutus.
See on kriimustuste poolest äärmiselt lihtne materjal, nende valmistamiskulud on madalad, mis muudab need tööstuslikust vaatepunktist väga huvitavaks, mida on tänu oma lihtsale viisile näha igapäevaselt isegi kodukaunistustes. vormi see ja vastupidavus, mis mõnel juhul meenutab klaasi, kuid purunemise nõrkus.
See ei vanane ei päikese UV-kiirte ega ka selles olevate keskkonnaprotsesside kulgemisega, vähemalt kuni kümne aasta pärast on sellel elektrit ja termilist stabiilsust isoleerivad omadused, see on läbipaistvam kui klaas, sellel on väga lihtne käsitsemine selle töötlemisel ja kujundamisel.
Kevlar
See on teatud tüüpi ülimalt vastupidav plast, millel on selle valmistamisel raskusi, see on polüamiid, mille mehhaniseerimine on keeruline, kuid kui see on saavutatud, hakati seda kiiresti turustama, kuna sellel oli suur vastupidavus peaaegu igasugustele materjalidele. rünnak.
Tänu sellele materjalile on olnud võimalik valmistada nii vastupidavaid kui terasest, kuid täiesti väikese kaaluga tooteid, nagu kajakid, sisselõigete või kriimustuste eest kaitsvad kindad, kosmosekostüümid, mobiilseadmete USB-kaablid, kuulikindlad vestid, mootorrataste kiivrid ja valemiga 1 õmblusniite kasutatakse paljude teiste hulgas ka spordijalatsite mudelites.
Sellel on ka sellised omadused nagu kõrge vastupidavus jaotustükkidele, keemilised omadused, termiline stabiilsus, madal elektrijuhtivus ning kindel ja tugev struktuur.
Nutikad polümeerid
Tehnoloogia eksponentsiaalse edenemisega on soovitud, et neil oleks looduslike komponentide omadused, näiteks kohanemine teatud kliimatingimustega, et säilitada nende vastupidavus.
Selle polümeeri omadused on viinud mõnede toodete, näiteks nutikate akende ja prillide, kunstlihaste, ravimite manustamise, kasutamisse paljude teiste seas, et kuigi need pole veel füüsilised, võib seda täheldada lähitulevikus igapäevastes toodetes.
Sünteetika mõju keskkonnale
Nende materjalide kasutamine on tekitanud keskkonnas suurt laastamist, mis tuleneb massilisest tarbimisest toodete osas, milles need sisalduvad plastmaterjalidega, mis on tekitanud suure hulga jäätmeid, millel pole oma lagunemise tõttu omadusi laguneda. , kui mitte umbes 200 aastat.
Omakorda on vasturünnakuna alustatud ringlussevõtu kampaaniaid, nii et kui tegemist on sünteetilise toote kõrvaldamisega, siis see taaskasutatakse, nii et selle jäänused võimaldavad uute toodete tootmist, olles kasutustsükkel.
Isegi biolagunevate polümeeride loomise võimalusi on uuritud, näiteks bioplast, mis on valmistatud taaskasutatud orgaanilistest materjalidest.