Это материалы, созданные человеческим трудом, обычно более прочные и долговечные, чем натуральные, которые широко используются в промышленности для создания и производства многих продуктов.
Эти материалы в значительной степени заменили натуральные, такие как бумажные пакеты, на пластиковые, использование натуральных тканей для тканей, сделанных из того же соединения, а также одноразовые бутылки, которые используются в большинстве контейнеров, которые раньше были стеклянными.
Они составляют немногим меньше половины того, что включает в себя все существующие на Земле материалы, и намного дешевле, чем натуральные, и не так легко разлагаются с течением времени, что вызвало некоторые споры среди защитников окружающей среды, как они сказали. вызвать проблемы для окружающей среды.
Что такое синтетические материалы?
Это материалы, созданные с помощью химического синтеза, который стремится имитировать некоторые естественные процессы, улучшая их характеристики, чтобы создавать материалы с лучшим химическим составом в отношении долговечности и устойчивости.
Они являются искусственными по своей природе, так как их невозможно найти в естественных процессах на Земле, до сегодняшнего дня было создано 26 таких соединений с атомными номерами от 85 до 118, есть даже некоторые материалы, которые были созданы синтетическим путем, которые С годами был обнаружен их естественный источник, например плутоний.
Характеристики синтетических материалов
Синтетические материалы, особенно пластмассы, созданы из основной смолы, которая является их основным компонентом, они получены из нефти и состоят из макромолекул, которые, в свою очередь, состоят из объединения сотен молекул, процессов Получить эти макромолекулы можно следующим образом.
Полиприсоединение
Это реакция, которая достигается за счет выделения большого количества тепла, которое одновременно полимеризует два или более мономеров, с помощью этой процедуры можно получить синтетический каучук.
Полимеризация
Он начинается с добавления катализатора и ускорителя реакции, которые используются с большой частотой, он состоит из объединения двух однородных и отдельных молекул для получения более крупных молекул.
Поликонденсация
Две молекулы стремятся к взаимодействию между собой, образуя макромолекулы, в которых молекулы такого размера, как те, которые образуются при полимеризации, не получаются, потому что они образуются вместе, что, следовательно, задерживает всю процедуру.
Основные синтетические материалы и их использование
Поскольку эти материалы явно созданы человеком, они очень полезны в коммерческом плане, потому что их основная цель - создавать более прочные и стойкие продукты, удовлетворяющие потребности потребителя, а среди основных материалов в обрабатывающей промышленности - следующим образом.
Пластик
Это материал, который можно складывать и формовать в соответствии с потребностями, он также не имеет точки испарения, сегодня он наиболее широко используется в промышленности и является основным компонентом многих синтетических материалов.
Первый тип пластика, который был замечен в истории, был в 1860 году, когда человек организовал конкурс для кого-то изобрести материал для замены слоновой кости в бильярдных шарах, что ему удалось, и это было очень важным продуктом для того времени.
Пластик имеет макромолекулярную структуру, в которую входят химические вещества, известные как полимеры, что достигается благодаря полимеризации. Они обладают уникальными качествами, такими как очень легкий вес, устойчивость к разложению под воздействием окружающей среды и возможность нанесения любого цвета.
С ним, в свою очередь, очень легко работать, он устойчив к коррозии, водонепроницаем и обладает хорошими изоляторами от электричества, а также многими другими характеристиками, которыми обладает этот широко используемый сегодня материал.
эластана
Коммерчески известный как лайкра или спандекс, это уретановый сополимер, состоящий на 95% из сегментированных полиуретанов, основной основой которых является полибутеновый эфир, что позволяет получить обширные молекулярные цепи, которые могут образовывать моноволокна или мультифиламенты.
Это приятная на ощупь и легко растягивающаяся ткань, широко используемая в спортивной одежде, поскольку она адаптируется к телу и обеспечивает максимальный комфорт в использовании, она работает как непрерывная нить из-за того, что она является мононитью или мультифиламентной, как показано выше. .
Из этого материала производятся все виды одежды, такие как спортивные рубашки, леггинсы или лайкра, спортивные носки, нижнее белье, купальные костюмы и многие другие.
нейлон
Он принадлежит к группе полиамидов, когда диамин поликонденсируется с двухосновной кислотой, образуется этот полимер, известный как нейлон под торговой маркой «нейлон», и также считается, что это название было дано сотрудниками службы доставки, которые Было обнаружено, что первоначальное название было очень трудно произносить, поэтому они дали ему инициалы основных городов, которые его прислали, а именно Нью-Йорка и Лондона, взяв буквы NY из первого и LON из второго.
Этот компонент широко используется в промышленности для создания таких изделий, как винты, детали двигателей или машин, нейлон для рыбной ловли, застежки-молнии и др.
Углеродное волокно
Это листы, созданные в домашних условиях из углерода, которые содержат тонкие нити размером примерно от 5 до 10 микрометров, что эквивалентно десятой части миллиметра, он имеет много общего со сталью с точки зрения механических свойств, в свою очередь, он показывает большее сопротивление. что это при ударе о тупой предмет.
Вначале это был чрезмерно дорогой материал, который использовался только для целей космической прибыли, но это снижало его стоимость, и другие отрасли промышленности начали использовать его из-за его прочности, такой как сталь, но невероятно легкого веса, как у стали. пластик.
Сначала они начали с транспортных средств, автомобили становились все более прочными и легкими, что способствовало использованию двигателей меньшей мощности в некоторых компаниях и, в свою очередь, увеличивало интерес к торговле, так как в наши дни вы можете заметить присутствие этого материала на велосипеды, часы, кошельки и многое другое для повседневного использования.
Экологический пластик
Также известные как биопластики, это материалы, которые очень похожи молекулярно на обычные полимеры, но с той большой разницей, что они производятся с использованием возобновляемых ресурсов, что придает им способность разлагаться естественным путем.
Они привязаны к будущему, возможности их использования, даже когда бутылки, содержащие потребляемые жидкости, в настоящее время изучаются, поэтому, когда их выбрасывают, они не будут загрязняться с таким же воздействием, как оригинальные пластмассы.
акрилы
Это пластиковый лист, который получают путем полимеризации метилметакрилата, который является наиболее стойким среди прозрачных пластиков, по этой причине он имеет большую коммерческую ценность в различных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение, медицина, освещение и развлечения.
Это чрезвычайно простой в ремонте материал с точки зрения царапин, они имеют низкую стоимость производства, что делает их очень интересными с промышленной точки зрения, которая встречается все чаще каждый день, даже в домашних украшениях, благодаря простому способу их устранения. Формовка его и стойкость, в некоторых случаях напоминающая стекло, но слабость растрескивания.
Он не стареет ни под действием УФ-лучей солнца, ни с прохождением в нем экологических процессов, по крайней мере, до 10 лет, он обладает изолирующими характеристиками для электричества и термической стабильностью, он более прозрачен, чем стекло, он очень прост. обработка при механической обработке и формовании.
Кевлар
Это тип высокопрочного пластика, который характеризуется трудностями при производстве, это полиамид, механизация которого затруднена, но как только это было достигнуто, он начал быстро продаваться из-за его большой силы сопротивления практически любым атака.
Благодаря этому материалу стало возможным производить такие же прочные, как сталь, но совершенно легкие изделия, такие как байдарки, защитные перчатки от порезов и царапин, космические костюмы, USB-кабели для мобильных устройств, пуленепробиваемые жилеты, шлемы для мотоциклов. и формулы 1, нитки для шитья, используются в некоторых моделях спортивной обуви, среди многих других.
Он также имеет такие свойства, как высокая устойчивость к порезам, химические свойства, термостойкость, низкая проводимость по отношению к электричеству и имеет прочную и прочную структуру.
Умные полимеры
В связи с экспоненциальным развитием технологий требовалось, чтобы они обладали качествами природных компонентов, такими как адаптация к определенным климатическим условиям, чтобы еще больше сохранить их долговечность.
Характеристики этого полимера привели к рассмотрению его использования для производства некоторых продуктов, таких как умные окна и очки, искусственные мышцы, введение лекарств среди многих других, которые, хотя они еще не являются физическими, это можно наблюдать в ближайшем будущем. в повседневных товарах.
Воздействие синтетики на окружающую среду
Использование этих материалов нанесло большой ущерб окружающей среде из-за массового потребления продуктов, в которых они содержатся с пластиковыми материалами, что привело к образованию большого количества отходов, не способных к разложению из-за их количества. , если не до примерно 200 лет.
В свою очередь, в качестве ответной атаки начались кампании по переработке, так что когда дело доходит до утилизации синтетического продукта, он перерабатывается, так что остатки этого позволяют производить новые продукты, являясь циклом использования.
Были даже изучены возможности создания биоразлагаемых полимеров, таких как биопластики, которые производятся из переработанных органических материалов.