Cosa sono i materiali sintetici? Caratteristiche e usi

Sono materiali creati dal lavoro dell'uomo, solitamente più resistenti e permanenti di quelli naturali, che trovano largo impiego nelle industrie per la creazione e la fabbricazione di molti prodotti.

Questi materiali hanno in gran parte sostituito quelli naturali, come i sacchetti di carta, per quelli di plastica, l'uso di tessuti naturali per i tessuti realizzati con questo stesso composto, così come le bottiglie usa e getta che si vedono nella maggior parte dei contenitori utilizzati per essere di vetro.

Questi costituiscono poco meno della metà di ciò che comprende tutti i materiali esistenti sulla terra, e sono molto più economici di quelli naturali e non si degradano così facilmente con il passare del tempo, il che ha causato alcune controversie tra gli ambientalisti come hanno fatto. si dice che abbia causato problemi all'ambiente.

Cosa sono i materiali sintetici?

Si tratta di materiali nati dall'utilizzo della sintesi chimica, che cerca di imitare alcuni processi naturali, migliorandone le caratteristiche, per creare materiali con una migliore composizione chimica rispetto a durabilità e resistenza.

Questi sono di natura artificiale, poiché non possono essere trovati con processi naturali sulla terra, fino ad oggi sono stati creati un numero di 26 di questi composti che hanno i numeri atomici da 85 a 118, ci sono anche alcuni materiali che sono stati creati sinteticamente, che con il passare degli anni si è trovata una fonte naturale di questi, come il plutonio.

Caratteristiche dei materiali sintetici

I materiali sintetici, in particolare le plastiche, sono creati con una resina basica, che è il componente principale di questi, sono derivati ​​dal petrolio, e sono composti da macromolecole, che a loro volta sono costituite dall'unione di centinaia di molecole, i processi a ottenere queste macromolecole sono le seguenti.

Poliaddizione

È una reazione che si ottiene rilasciando elevate quantità di calore che polimerizzano contemporaneamente due o più monomeri, con questo procedimento si può ottenere gomma sintetica.

Polimerizzazione

Inizia aggiungendo un catalizzatore e un acceleratore di reazione che vengono utilizzati con grande frequenza, consiste nell'unione di due molecole omogenee e singole per ottenere molecole più grandi.

Policondensazione

Due molecole cercano l'interazione tra loro, generando macromolecole, in cui non si ottengono molecole grandi come quelle che danno origine alla polimerizzazione, questo perché si formano insieme, il che di conseguenza ritarda l'intera procedura.

Principali materiali sintetici e loro usi

Trattandosi di materiali chiaramente creati dall'uomo, questo è molto utile rispetto al commerciale, perché l'obiettivo principale di questi è quello di creare prodotti più durevoli e resistenti, per soddisfare le esigenze del consumatore, e tra i principali nelle industrie manifatturiere ci sono come segue.

Plastica

È un materiale che può essere stivato e modellabile secondo le sue esigenze, manca anche di un punto di evaporazione, ed è il più utilizzato dalle industrie oggi, ed è il componente principale di molti materiali sintetici.

Il primo tipo di plastica osservato nella storia fu nell'anno 1860 quando un uomo organizzò un concorso per qualcuno per inventare un materiale per sostituire l'avorio nelle palle da biliardo, cosa che ci riuscì ed era un prodotto molto importante per l'epoca.

La plastica ha una struttura macromolecolare, che sono sostanze chimiche note come polimeri, che si ottiene grazie alla polimerizzazione. Questi hanno grandi qualità uniche come un peso molto leggero, resistenza al degrado prodotto dall'ambiente e qualsiasi colore può essere applicato.

Questo a sua volta è molto facile da lavorare, resistente alla corrosione, sono impermeabili e buoni isolanti di elettricità, tra le molte altre caratteristiche che questo materiale così ampiamente utilizzato oggi ha.

elastan

Commercialmente noto come lycra o spandex, è un copolimero uretanico composto per il 95% in totale da poliuretani segmentati, la cui base principale è l'etere polibutenico, ottenendo così catene molecolari estese, che possono formare monofilamenti o multifilamenti   

È un tessuto piacevole al tatto e si allunga facilmente, molto utilizzato nell'abbigliamento sportivo perché si adatta al corpo e dona estrema comodità di utilizzo, funziona come un filamento continuo per la sua caratteristica di essere monofilo o multifilamento come sopra illustrato. .

Tutti i tipi di indumenti sono prodotti con questo materiale, come camicie sportive, leggings o lycra, calze sportive, biancheria intima, costumi da bagno o costumi da bagno, tra molti altri.

Nylon

Appartiene al gruppo delle poliammidi, quando una diammina viene policondensata con un diacido, si genera questo polimero, noto come Nylon dal marchio "Nylon" e si ritiene inoltre che il nome sia stato dato dai dipendenti dei servizi di spedizione, che trovato Era molto difficile pronunciare il nome originale, quindi gli furono assegnate le iniziali delle principali città che lo hanno inviato, che erano New York e Londra, prendendo le lettere NY dalla prima e LON dalla seconda.

Questo componente è ampiamente utilizzato nelle industrie per creare prodotti come viti, parti di motori o macchine, nylon da pesca, cerniere, tra gli altri.

Fibra di carbonio

Si tratta di fogli creati in casa di carbonio che contengono filamenti fini di circa 5-10 micrometri che equivalgono a un decimo di quello che sarebbe un millimetro, ha molte somiglianze con l'acciaio in termini di proprietà meccaniche, a sua volta mostra più resistenza che questo quando si urta contro un oggetto contundente.

All'inizio era un materiale eccessivamente costoso che veniva utilizzato solo per scopi di guadagno spaziale, ma questo stava abbassando il suo costo, e altre industrie iniziarono a trarne vantaggio per la sua forza come quella dell'acciaio, ma un peso incredibilmente leggero come quello di plastica.

Inizialmente si cominciava con i mezzi di trasporto, le auto erano sempre più resistenti e più leggere, il che favoriva in alcune aziende l'utilizzo di motori con minore potenza, ea sua volta accresceva l'interesse per il commercio, in quanto in questi giorni si può notare la presenza di questo materiale su biciclette, orologi, portafogli e molti altri per uso quotidiano.

Plastica ecologica

Conosciute anche come bioplastiche, sono materiali molto simili dal punto di vista molecolare ai normali polimeri, ma con la grande differenza che sono fabbricati con risorse rinnovabili, che conferiscono loro la qualità di potersi degradare naturalmente.

Questi vengono attaccati al futuro, le possibilità di utilizzarli anche se si stanno studiando le bottiglie che contengono i liquidi di consumo, quindi quando vengono scartati non si contaminerebbero con lo stesso impatto delle plastiche originali.

Acrilici

È un foglio di plastica che si ottiene polimerizzando il metilmetacrilato, essendo questo il più resistente tra le plastiche trasparenti, per questo ha un grande valore commerciale tra vari settori come quello automobilistico, medico, dell'illuminazione e dell'intrattenimento.

È un materiale estremamente facile da riparare in termini di graffi, hanno un basso costo di fabbricazione che li rende molto interessanti dal punto di vista industriale, che si vede più frequentemente ogni giorno, anche nelle decorazioni domestiche, per il suo facile modo di modellarlo e resistenza, in alcuni casi simile al vetro, ma la debolezza della frattura.

Non invecchia con i raggi UV del sole, né con il passaggio dei processi ambientali in esso, almeno fino a dopo 10 anni, ha caratteristiche isolanti all'elettricità e stabilità termica, è più trasparente del vetro, ha grande facilità manipolazione durante la lavorazione e la modellatura.

Kevlar

È un tipo di plastica altamente resistente che ha caratteristiche di difficoltà nella sua fabbricazione, è un poliammide, la cui meccanizzazione è complicata, ma una volta ottenuto ciò ha iniziato ad essere commercializzato rapidamente, grazie al suo grande potere di resistenza contro quasi tutti attacco.

Grazie a questo materiale è stato possibile realizzare prodotti resistenti come l'acciaio, ma con un peso totalmente leggero, come kayak, guanti protettivi contro tagli o graffi, tute spaziali, cavi USB per dispositivi mobili, giubbotti antiproiettile, caschi. motociclette e di formula 1, fili per cucire, sono utilizzati in alcuni modelli di scarpe sportive, tra molti altri.

Possiede inoltre proprietà quali elevata resistenza al taglio, proprietà chimiche, ha stabilità termica, ha bassa conduttività rispetto all'elettricità e ha una struttura solida e robusta.

Polimeri intelligenti

Con il progresso esponenziale della tecnologia, si è cercato che questi possiedano qualità di componenti naturali, come l'adattamento a determinate condizioni climatiche, per sostenere ulteriormente la loro durata.

Le caratteristiche di questo polimero hanno fatto il suo uso per la fabbricazione di alcuni prodotti come finestre e vetri intelligenti, muscoli artificiali, somministrazione di medicinali tra molti altri che, sebbene non ancora fisici, potrebbero essere osservati nel prossimo futuro nei prodotti di uso quotidiano.

Impatto ambientale dei materiali sintetici

L'utilizzo di questi materiali ha creato grande devastazione nell'ambiente, a causa del massiccio consumismo in termini di prodotti in cui sono contenuti con materiali plastici, che hanno creato una grande quantità di rifiuti che non possiede qualità da degradare a causa del suo conteggio. , se non fino a circa 200 anni.

Parallelamente, come contrattacco, sono state condotte campagne di riciclo, in modo che quando si scarta un prodotto sintetico, questo venga riciclato, in modo che i resti di questo permettano la fabbricazione di nuovi prodotti, essendo un ciclo di utilizzo.

Sono state addirittura studiate le possibilità di creare polimeri biodegradabili, come le bioplastiche, che sono realizzate con materiali organici riciclati.


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