گنجینه طلایی مهندس عماد زورمند (آباده طشک)

بشر با تلاش براي دستيابي به مواد جديد, با استفاده از مواد آلي (عمدتا هيدروکربنها) موجود در طبيعت به توليد مواد مصنوعي نايل شد. اين مواد عمدتا شامل عنصر کربن , هيدروژن, اکسيژن, نيتروژن و گوگرد بوده و به نام مواد پليمري معروف هستند. مواد پليمري يا مصنوعي کاربردهاي وسيعي , از جمله در ساخت وسايل خانگي , اسباب بازيها, بسته بنديها , کيف و چمدان , کفش , ميز و صندلي , شلنگها و لوله هاي انتقال أب , مواد پوششي به عنوان رنگها براي حفاظت از خوردگي و زينتي , لاستيکهاي اتومبيل و بالاخره به عنوان پليمرهاي مهندسي با استحکام بالا حتي در دماهاي نسبتا بالا در ساخت اجزايي از ماشين ألات, دارند. 

پليمرها خواص فيزيکي و مکانيکي نسبتا خوب و مفيدي دارند . أنها داراي وزن مخصوص پاييين و پايداري خوب در مقابل مواد شيميايي هستند. بعضي از أنها شفاف بوده و مي توانند جايگزين شيشه ها شوند. اغلب پليمرها عايق الکتريکي هستند. اما پليمرهاي خاصي نيز وجود دارند که تا حدودي قابليت هدايت الکتريکي دارند .

عايق بودن پليمرها به پيوند کووالانسي موجود بين اتمها در زنجيرهاي مولکولي ارتباط دارد. اما تحقيقات انجام شده در سالهاي اخير نشان داد که امکان ايجاد خاصيت هدايت الکتريکي در امتداد محور مولکولها وجود دارد. اين نوع پليمرها اساسا از پلي استيلن تشکيل شده اند. با نفوذ دادن عناصري مانند فلزات قليايي يا هالوژنها «فرايند دوپينگ) به زنجيرهاي مولکولي پلي استيلن به ترتيب نيمه هاديهاي پليمري از نوع N و P به دست مي أيند. افزودن عناصر يا دوپينگ سبب مي شود که الکترونها بتوانند در امتدا د اتمهاي کربن در زنجير حرکت کنند. 

تفلون از مواد پليمري است که به دليل ضريب اصطکاک پاييني که دارد به عنوان پوشش براي جلوگيري از چسبيدن مواد غذايي در وسايل پخت و پز استفاده مي شود. 

ساختار پلي مرها 

اغلب پليمرهاي متداول از پليمريزاسيون مولکولهاي ساده آِلي به نام منومر به دست مي أيند. براي مثال پلي اتيلن (PE) پليمري است که از پليمريزاسيون با افزايش (ترکيب) چندين مولکول اتيلن به دست مي أيد. هر مولکول اتيلن يک منومر ناميده مي شود. 

با ترکيب مناسبي از حرارت, فشار و کتاليزور , پيوند دوگانه بين اتمهاي کربن شکسته شده و يک پيوند ساده کووالانسي جايگزين أن مي شود. اکنون دو انتهاي أزاد اين منومر به راديکالهاي أزاد تبديل مي شود, به طوري که هر اتم کربن يک تک الکترون دارد که مي تواند به راديکالهاي آزاد ديگر افزوده شود. از اين رو در اتيلن دو محل ( مربوط به اتم کربن) وجود دارد که مولکول هاي ديگر مي توانند در آنجا بدان ضميمه شوند . اين مولکول با قابليت انجام واکنش , زير بناي پليمرها بوده و به (مر) يا بيشتر واحد تکراري موسوم است. واحد تکراري در طول زنجير مولکول پليمر به تعداد دفعات زيادي تکرارميشود. طول متوسط پليمر به درجه پليمرزاسيون يا تعداد واحدهاي تکراري در زنجير مولکول پليمر بستگي دارد. بنابراين نسبت جرم مولکولي پليمر به جرم مولکولي واحد تکراي به عنوان (درجه پليمريزاسيون) تعريف شده است . با بزرگتر شدن زنجير مولکولي ( در صورتي که فقط نيروهاي بين مولکولي سبب اتصال مولکولها به يکديگر شود) مقاومت حرارتي و استحکام کششي مواد پليمري هر دو افزايش مي يابن