Sú to materiály vytvorené ľudskou prácou, zvyčajne odolnejšie a trvalejšie ako prírodné, ktoré sa v priemyselných odvetviach široko používajú na výrobu a výrobu mnohých výrobkov.
Tieto materiály vo veľkej miere nahradili prírodné, ako napríklad papierové tašky, plastové, použitie prírodných tkanín na tkaniny vyrobené z tej istej zmesi, ako aj jednorazové fľaše, ktoré sú väčšinou v nádobách, ktoré zvykli byť sklom.
Tvoria niečo menej ako polovicu z toho, čo obsahuje všetky existujúce materiály na Zemi, a sú oveľa lacnejšie ako prírodné a nerozkladajú sa tak ľahko s odstupom času, čo medzi environmentálnymi odborníkmi vyvolalo určité kontroverzie. ktoré spôsobili problémy životnému prostrediu.
Čo sú to syntetické materiály?
Jedná sa o materiály vytvorené použitím chemickej syntézy, ktorá sa snaží napodobniť niektoré prírodné procesy, zlepšiť ich vlastnosti, vytvoriť materiály s lepším chemickým zložením s ohľadom na životnosť a odolnosť.
Majú umelú povahu, pretože sa nedajú nájsť prírodnými procesmi na Zemi. Až do dnešného dňa bolo vytvorených 26 z týchto zlúčenín s atómovým číslom od 85 do 118, dokonca existujú aj materiály, ktoré boli vytvorené synteticky. s pribúdajúcimi rokmi sa našiel ich prírodný zdroj, napríklad plutónium.
Charakteristika syntetických materiálov
Syntetické materiály, najmä plasty, sú vyrobené zo základnej živice, ktorá je ich hlavnou zložkou. Sú vyrobené z ropy a sú zložené z makromolekúl, ktoré sú zase tvorené spojením stoviek molekúl, čo sú procesy, na získanie týchto makromolekúl sú nasledujúce.
Polyadícia
Jedná sa o reakciu, ktorá sa dosahuje uvoľňovaním veľkého množstva tepla, ktoré súčasne polymerizuje dva alebo viac monomérov, pomocou ktorého je možné získať syntetický kaučuk.
Polymerizácia
Začína sa to pridaním katalyzátora a urýchľovača reakcie, ktoré sa používajú s vysokou frekvenciou. Pozostáva zo spojenia dvoch homogénnych a jednotlivých molekúl, aby sa získali väčšie molekuly.
Polykondenzácia
Dve molekuly hľadajú interakciu medzi nimi, pričom vytvárajú makromolekuly, pri ktorých sa nezískajú také veľké molekuly, ako tie, ktoré polymerizujú. Je to tak preto, lebo sa tvoria spolu, čo následne zdržuje celý postup.
Hlavné syntetické materiály a ich použitie
Pretože ide o materiál jasne vytvorený človekom, je to veľmi užitočné v komerčnej oblasti, pretože jeho hlavným cieľom je vytvárať odolnejšie a odolnejšie výrobky, uspokojovať potreby spotrebiteľov a medzi hlavné vo výrobnom priemysle patria nasledovne.
plastický
Je to materiál, ktorý je možné skladovať a tvarovať podľa potreby, chýba mu aj bod odparenia a v súčasnosti ho priemyselné odvetvia najviac využívajú a je hlavnou súčasťou mnohých syntetických materiálov.
Prvý typ plastu, ktorý sa pozoroval v histórii, bol v roku 1860, keď človek usporiadal súťaž o niekoho, kto vymyslí materiál, ktorý by nahradil slonovinu v biliardových loptičkách, čo sa mu podarilo a bol na tú dobu veľmi dôležitým produktom.
Plast má makromolekulárnu štruktúru, čo sú chemické látky známe ako polyméry, čo sa dosahuje vďaka polymerizácii. Majú vynikajúce jedinečné vlastnosti, ako sú veľmi nízka hmotnosť, odolnosť voči degradácii spôsobenej prostredím a akákoľvek farba.
S týmto je zase veľmi ľahké pracovať, je odolný voči korózii, vodotesný a má dobré izolátory od elektrickej energie, okrem mnohých ďalších vlastností, ktoré tento materiál v súčasnosti tak veľmi používa.
Elastan
Komerčne známy ako lycra alebo spandex, je to uretánový kopolymér, ktorý celkovo tvorí 95% segmentovaných polyuretánov, ktorých hlavnou bázou je polybuténový éter, čím sa získavajú rozsiahle molekulárne reťazce, ktoré môžu vytvárať monofily alebo multifilamenty
Je to látka, ktorá je príjemná na dotyk a ľahko sa rozťahuje, je široko používaná v športovom oblečení, pretože sa prispôsobuje telu a poskytuje extrémny komfort pri používaní. Funguje ako súvislé vlákno vďaka svojej charakteristike monofilu alebo multifilamentu, ako je uvedené vyššie. .
Z tohto materiálu sa vyrábajú všetky druhy odevov, napríklad športové košele, legíny alebo lycra, športové ponožky, spodná bielizeň, plavky alebo plavky.
Nylon
Patrí do skupiny polyamidov, keď je diamín polykondenzovaný s dikyselinou, vzniká tento polymér, známy ako Nylon pod ochrannou známkou „Nylon“, a predpokladá sa tiež, že názov dali zamestnanci prepravných služieb, ktorí nájdené Bolo veľmi ťažké vysloviť pôvodný názov, a tak mu dali iniciály hlavných miest, ktoré ho poslali, ktorými boli New York a Londýn, pričom písmená NY z prvého a LON z druhého prevzali.
Táto súčasť je široko používaná v priemyselných odvetviach na výrobu produktov, ako sú napríklad skrutky, časti strojov alebo strojov, rybársky nylon, zipsy a iné.
Uhlíkové vlákno
Jedná sa o doma vyrobené uhlíkové listy, ktoré obsahujú jemné vlákna s veľkosťou približne 5 až 10 mikrometrov, čo zodpovedá desatine milimetra, má veľa podobností s oceľou, pokiaľ ide o mechanické vlastnosti, a naopak vykazuje väčšiu odolnosť. že to pri dopade na tupý predmet.
Na začiatku to bol nadmerne drahý materiál, ktorý sa používal iba na účely vesmírneho zisku, čo však znižovalo jeho náklady, a iné priemyselné odvetvia ho začali využívať pre svoju pevnosť ako oceľ, ale neuveriteľne ľahkú ako oceľ plast.
Najskôr začali s dopravnými prostriedkami, automobily boli čoraz odolnejšie a ľahšie, čo u niektorých spoločností podporovalo použitie motorov s menším výkonom a zase zvýšený záujem o obchod, pretože V dnešnej dobe si môžete všimnúť prítomnosť tohto materiálu na bicykle, hodinky, peňaženky a mnoho ďalších, ktoré sú na každodenné použitie.
Ekologické plasty
Sú tiež známe ako bioplasty. Sú to materiály, ktoré sú molekulárne veľmi podobné bežným polymérom, avšak s veľkým rozdielom, že sa vyrábajú z obnoviteľných zdrojov, ktoré im zaručujú prirodzenú degradáciu.
Tie sa spájajú s budúcnosťou, možnosti ich použitia, aj keď sa fľaše, ktoré obsahujú spotrebné kvapaliny, v súčasnosti študujú, takže pri ich likvidácii by neznečisťovali rovnakým dopadom ako pôvodné plasty.
Akryly
Jedná sa o plastovú fóliu, ktorá sa získava polymerizáciou metylmetakrylátu, ktorá je najodolnejšia medzi priehľadnými plastmi, a preto má veľkú komerčnú hodnotu v rôznych priemyselných odvetviach, ako je automobilový priemysel, lekárstvo, svetelníctvo a zábava.
Je to veľmi ľahko opraviteľný materiál, pokiaľ ide o škrabance, ktoré majú nízke výrobné náklady, čo ich robí veľmi zaujímavými z priemyselného hľadiska, ktoré je vďaka jeho ľahkému spôsobu videnia každý deň vidieť častejšie, dokonca aj v domácich dekoráciách. pleseň a odpor, v niektorých prípadoch pripomínajúci sklo, ale slabosť lámania.
Nestárne s UV lúčmi slnka, ani s prechodom environmentálnych procesov v ňom, minimálne po 10 rokoch, má izolačné vlastnosti na elektrickú a tepelnú stabilitu, je priehľadnejší ako sklo, má veľkú ľahkosť manipulácia pri jeho obrábaní a tvarovaní.
Kevlar
Jedná sa o typ vysoko odolného plastu, ktorý sa pri jeho výrobe vyznačuje ťažkosťami. Jedná sa o polyamid, ktorého mechanizácia je komplikovaná, ale akonáhle sa to podarilo dosiahnuť, začal sa rýchlo uvádzať na trh kvôli svojej veľkej sile odolnosti proti takmer všetkým útok.
Vďaka tomuto materiálu bolo možné vyrábať výrobky odolné ako oceľ, ale s úplne nízkou hmotnosťou, ako sú kajaky, ochranné rukavice proti porezaniu alebo poškriabaniu, skafandre, káble USB pre mobilné zariadenia, nepriestrelné vesty, prilby motocyklov a nite na šitie vzorca 1 sa používajú v niektorých modeloch športovej obuvi.
Má tiež vlastnosti, ako je vysoká odolnosť proti porezaniu, chemické vlastnosti, má tepelnú stabilitu, má nízku vodivosť vzhľadom na elektrinu a má pevnú a pevnú štruktúru.
Inteligentné polyméry
S exponenciálnym pokrokom technológie sa hľadalo, že tieto majú vlastnosti prírodných zložiek, ako je prispôsobenie sa určitým klimatickým podmienkam, na ďalšie udržanie ich trvanlivosti.
Vlastnosti tohto polyméru viedli k úvahám pri jeho použití na výrobu niektorých výrobkov, ako sú inteligentné okná a okuliare, umelé svaly, podávanie liekov a mnohých ďalších, ktoré síce ešte nie sú fyzikálne, ale v blízkej budúcnosti to bude možné pozorovať. v každodenných výrobkoch.
Vplyv syntetiky na životné prostredie
Používanie týchto materiálov spôsobilo veľkú devastáciu v životnom prostredí v dôsledku masívneho konzumu výrobkov, v ktorých sú obsiahnuté v plastových materiáloch, ktoré vytvorili veľké množstvo odpadu, ktorý vzhľadom na svoj počet nemá vlastnosti degradovateľné. , ak nie asi do 200 rokov.
Na druhej strane sa ako protiútok začali recyklačné kampane, ktoré spočívajú v tom, že pokiaľ ide o vyradenie syntetického produktu, ten sa recykluje, takže jeho zvyšky umožňujú výrobu nových výrobkov, čo je cyklus ich používania.
Boli dokonca študované možnosti výroby biologicky odbúrateľných polymérov, napríklad bioplastov, ktoré sú vyrobené z recyklovaných organických materiálov.