Ne ovat ihmisen työn luomia, yleensä kestävämpiä ja pysyvämpiä kuin luonnolliset materiaalit, joita käytetään teollisuudessa laajalti monien tuotteiden luomiseen ja valmistamiseen.
Nämä materiaalit ovat suurelta osin korvanneet luonnolliset, kuten paperipussit, muovipussiin, luonnonkankaiden käytön samasta yhdisteestä valmistetuille kankaille sekä kertakäyttöiset pullot, jotka nähdään useimmissa lasisäiliöissä.
Nämä muodostavat hieman alle puolet siitä, mikä sisältää kaikki maan päällä olevat materiaalit, ja ovat paljon halvempia kuin luonnolliset, eivätkä ne hajoa niin helposti ajan myötä, mikä on aiheuttanut jonkin verran kiistaa ympäristönsuojelijoiden keskuudessa, kuten heidän on sanottu aiheuttaa ympäristölle ongelmia.
Mitä ovat synteettiset materiaalit?
Nämä ovat materiaaleja, jotka on luotu kemiallisen synteesin avulla, jolla pyritään jäljittelemään joitain luonnollisia prosesseja, parantamaan niiden ominaisuuksia, luomaan materiaaleja, joilla on parempi kemiallinen koostumus kestävyyden ja kestävyyden suhteen.
Ne ovat luonteeltaan keinotekoisia, koska niitä ei löydy maapallon luonnollisista prosesseista, ja tähän päivään asti on luotu joukko 26 näistä yhdisteistä, joiden atomiluvut ovat 85-118, on jopa joitain synteettisesti luotuja materiaaleja, jotka vuosien kuluessa löydettiin näiden luonnollinen lähde, kuten plutonium.
Synteettisten materiaalien ominaisuudet
Synteettiset materiaalit, erityisesti muovit, luodaan emäksisellä hartsilla, joka on näiden pääkomponentti, ne ovat peräisin öljystä ja koostuvat makromolekyyleistä, jotka puolestaan koostuvat satojen molekyylien yhdistymisestä, prosesseista näiden makromolekyylien saamiseksi ovat seuraavat.
Polyaddition
Se on reaktio, joka saavutetaan vapauttamalla suuria määriä lämpöä, joka samanaikaisesti polymeroi kahta tai useampaa monomeeriä, tällä menettelyllä voidaan saada synteettistä kumia.
Polymerointi
Se alkaa lisäämällä katalyyttiä ja reaktiokiihdytintä, joita käytetään suurella taajuudella, se koostuu kahden homogeenisen ja yksittäisen molekyylin yhdistymisestä suurempien molekyylien saamiseksi.
Polykondensaatio
Kaksi molekyyliä etsii vuorovaikutusta keskenään, jolloin syntyy makromolekyylejä, joissa ei saada yhtä suuria molekyylejä kuin polymeroinnin alkavat molekyylit, tämä johtuu siitä, että ne muodostavat yhdessä, mikä näin ollen viivästyttää koko menettelyä.
Tärkeimmät synteettiset materiaalit ja niiden käyttötarkoitukset
Koska kyseessä ovat ihmisen selvästi luomat materiaalit, tämä on erittäin hyödyllistä kaupallisessa mielessä, koska niiden päätavoitteena on luoda kestävämpiä ja kestävämpiä tuotteita, tyydyttää kuluttajan tarpeet, ja valmistusteollisuuden tärkeimpien joukossa ovat seuraavasti.
muovi
Se on materiaali, joka voidaan varastoida ja muokata tarpeen mukaan, sillä ei myöskään ole haihtumispistettä, ja teollisuus käyttää sitä nykyään eniten, ja se on monien synteettisten materiaalien pääkomponentti.
Ensimmäinen muovityyppi, jota havaittiin historiassa, oli vuonna 1860, jolloin mies järjesti kilpailun jollekin keksimään materiaalia korvaamaan norsunluun biljardipalloissa, mikä hän onnistui ja oli tuolloin erittäin tärkeä tuote.
Muovilla on makromolekyylirakenne, joka on kemiallisia aineita, jotka tunnetaan polymeereinä, mikä saavutetaan polymeroinnin ansiosta. Näillä on erinomaiset ainutlaatuiset ominaisuudet, kuten erittäin kevyt paino, kestävyys ympäristön aiheuttamalle hajoamiselle ja mitä tahansa väriä voidaan käyttää.
Tämän puolestaan on erittäin helppo työskennellä, se kestää korroosiota, on vedenpitävä ja hyvä sähköeristin monien muiden ominaisuuksien lisäksi, joita tällä nykyään niin laajasti käytetyllä materiaalilla on.
elastaania
Kaupallisesti kutsutaan lykraksi tai spandexiksi, se on uretaanikopolymeeri, joka koostuu 95% segmentoiduista polyuretaaneista ja jonka pääperusta on polybuteenieetteri, jolloin saadaan laajoja molekyyliketjuja, jotka voivat muodostaa monofilamentteja tai monisäikeisiä
Se on kangas, joka on miellyttävä koskettaa ja venyttää helposti, ja sitä käytetään laajalti urheiluvaatteissa, koska se sopeutuu vartaloon ja antaa äärimmäisen mukavan käytön. .
Tästä materiaalista valmistetaan kaikenlaisia vaatteita, kuten urheilupaidat, leggingsit tai lycra, urheilusukat, alusvaatteet, uimapuvut tai uimapuvut.
Nylon
Se kuuluu polyamidiryhmään, kun diamiini kondensoituu dihapon kanssa, syntyy tämä polymeeri, joka tunnetaan nimellä Nylon tavaramerkillä "Nylon", ja uskotaan myös, että nimen ovat antaneet kuljetuspalvelujen työntekijät, jotka löytyi Alkuperäisen nimen lausuminen oli hyvin vaikeaa, joten he antoivat sille sen lähettäneiden tärkeimpien kaupunkien nimikirjaimet, New York ja Lontoo, ottamalla ensimmäisestä kirjaimet NY ja toisesta LON.
Tätä komponenttia käytetään laajalti teollisuudessa muun muassa ruuvien, moottorin tai koneen osien, kalastusnailon, vetoketjujen luomiseen.
Hiilikuitu
Nämä ovat hiilen kotona luotuja levyjä, jotka sisältävät noin 5-10 mikrometrin hienoja filamentteja, jotka vastaavat kymmenesosaa millimetristä, sillä on mekaanisissa ominaisuuksissaan paljon yhtäläisyyksiä teräksen kanssa, mikä puolestaan osoittaa enemmän vastustuskykyä että kun törmäät tylpään esineeseen.
Alussa se oli liian kallis materiaali, jota käytettiin vain avaruuden voittotarkoituksiin, mutta se alensi sen kustannuksia, ja muut teollisuudenalat alkoivat hyödyntää sitä sen lujuuden tavoin kuin teräs, mutta uskomattoman kevyt paino kuin muovi.
Ensinnäkin he aloittivat liikennevälineillä, autot olivat yhä kestävämpiä ja kevyempiä, mikä edisti pienemmillä tehoilla toimivien moottoreiden käyttöä joissakin yrityksissä ja puolestaan kasvatti kiinnostusta kauppaan, koska näinä päivinä voit huomata tämän materiaalin olevan polkupyöriä, kelloja ja lompakoita monien muiden päivittäiseen käyttöön.
Ekologiset muovit
Ne tunnetaan myös nimellä biomuovit, ne ovat materiaaleja, jotka ovat molekyyliltään hyvin samankaltaisia kuin normaalit polymeerit, mutta sillä suurella erolla, että niitä valmistetaan uusiutuvilla resursseilla, jotka antavat heille laadun heikkenemiseen luonnollisesti.
Ne liittyvät tulevaisuuteen, mahdollisuuksiin käyttää niitä, vaikka kuluvia nesteitä sisältävät pullot tutkitaan parhaillaan, joten ne hävitettäessä ne eivät saastuisi samalla vaikutuksella kuin alkuperäiset muovit.
Akryyli
Se on muovilevy, joka saadaan polymeroimalla metyylimetakrylaatti, joka on kestävin läpinäkyvien muovien joukossa, ja siksi sillä on suuri kaupallinen arvo eri teollisuudenaloilla, kuten autoteollisuudessa, lääketieteessä, valaistuksessa ja viihteessä.
Se on erittäin helppo korjata naarmuilta, sillä on alhaiset valmistuskustannukset, mikä tekee niistä erittäin mielenkiintoisen teollisesta näkökulmasta, mikä näkyy useammin päivittäin, jopa kodikoristeissa, sen helpon tavan takia muovaa se ja vastustuskyky, joissakin tapauksissa lasia muistuttava, mutta murtumisen heikkous.
Se ei ikäänny auringon UV-säteillä eikä siinä olevien ympäristöprosessien kulkeutumisella, ainakin vasta 10 vuoden kuluttua, sillä on sähköä ja lämpöstabiilisuutta koskevat eristysominaisuudet, se on läpinäkyvämpää kuin lasi, sillä on erittäin helppoa käsittely koneistettaessa ja muotoillessa.
Kevlar
Se on eräänlainen erittäin kestävä muovi, jolla on vaikeuksia valmistettaessa, se on polyamidi, jonka mekanisointi on monimutkaista, mutta kun se saavutettiin, sitä alettiin markkinoida nopeasti, koska sillä oli suuri vastustuskyky melkein mitä tahansa hyökkäys.
Tämän materiaalin ansiosta on voitu valmistaa yhtä kestäviä kuin teräs, mutta täysin kevyitä tuotteita, kuten kajakkeja, suojakäsineitä viiltoja tai naarmuja vastaan, avaruuspuvut, USB-kaapelit mobiililaitteille, luodinkestävät liivit, moottoripyörien kypärät ja kaavan 1 mukaisia ompelulankoja käytetään joissakin urheilukenkämalleissa, monien muiden joukossa.
Sillä on myös ominaisuuksia, kuten suuri viillonkestävyys, kemialliset ominaisuudet, lämpöstabiilisuus, sähkönjohtavuus on heikko ja rakenne vahva ja vahva.
Älykkäät polymeerit
Teknologian räjähdysmäisen kehityksen myötä on haettu, että näillä on luonnollisten komponenttien ominaisuuksia, kuten sopeutuminen tiettyihin ilmasto-oloihin, kestävyyden säilyttämiseksi edelleen.
Tämän polymeerin ominaisuudet ovat johtaneet siihen, että sitä käytetään eräiden tuotteiden, kuten älyikkunoiden, lasien, keinotekoisten lihasten ja lääkkeiden antamiseen, valmistuksessa, että vaikka ne eivät ole vielä fyysisiä, tämä voidaan havaita lähitulevaisuudessa jokapäiväisissä tuotteissa.
Synteettisten materiaalien ympäristövaikutukset
Näiden materiaalien käyttö on aiheuttanut suuria tuhoja ympäristössä, johtuen massiivisesta kulutuksesta tuotteissa, joihin ne sisältyvät muovimateriaaleihin, mikä on aiheuttanut suuren määrän jätettä, jolla ei ole ominaisuuksia hajoamiseen sen määrän vuoksi , ellei vasta noin 200 vuotta.
Kierrätyskampanjat ovat puolestaan alkaneet vastahyökkäyksenä, joten synteettisen tuotteen hävittämisen yhteydessä se kierrätetään, joten sen jäännökset mahdollistavat uusien tuotteiden valmistamisen, mikä on käyttökierto.
Biohajoavien polymeerien luomisen mahdollisuuksia on jopa tutkittu, kuten biomuovit, jotka on valmistettu kierrätetyistä orgaanisista materiaaleista.