Přírodní polymery

NE, LIDÉ NEVYROBILI
POLYMERY.

&nbsp

Paulův domek na stroměMožná si myslíte, že polymery jsou tak běžné, že rostou na stromech… No, máte pravdu. Když říkáme, že polymery jsou všude, myslíme to vážně. Ve skutečnosti jsou polymery v přírodě od samého počátku. Všechny živé věci – rostliny, zvířata i lidé – jsou tvořeny polymery.

V moři je spousta polymerů. Klikněte sem a navštivte polyquarium.

Začněme rostlinami.

Polymery v rostlinách

cornRostliny jsou tvořeny polymerem zvaným celulóza. To je ta houževnatá látka, ze které se vyrábí dřevo a stonky – a Paulův stromový dům! – jsou vyrobeny z dřeva. Z celulózy jsou také vyrobena vlákna jako bavlna a konopí, která můžeme splétat do nití a tkát z nich oblečení. A mnoho rostlin také vytváří škrob. Brambory, kukuřice, rýže a obiloviny obsahují hodně škrobu. Škrob je také polymer.

Přestože jsou škrob i celulóza vyrobeny ze stejného cukru (glukózy), chovají se velmi odlišně (protože molekuly glukózy jsou různě spojeny). Škrob se ve vodě rozpustí, ale celulóza ne. Proto ze škrobů vyrábíme potraviny a z celulózy stavíme věci a vyrábíme oblečení.

potatoeshranolky Škrob je celý stočený do těsného chuchvalce, ze kterého všude trčí spousta větví a konců. Škrob je ve skutečnosti jen kompaktní způsob, jak uložit velké množství glukózy na malém prostoru. Naše tělo škrob rozkládá na glukózu, která se dá využít jako energie, takže můžete běhat, skákat, hrát si a přemýšlet.

Rostliny používají celulózu pro svou pevnost. Celulózové řetězce jsou natažené a rády zůstávají těsně vedle sebe, jako syrové špagety, které jsou slepené k sobě. Proto celulóza udrží i ty nejvyšší stromy! A také dřevěné domy! Bavlna je převážně celulóza – z těchto natažených řetězců jsou skvělá vlákna.

Celulóza v zelenině a obilí je vláknina v našich potravinách. Nemůžeme ji strávit, ale je pro nás dobrá, protože pomáhá udržovat naše vnitřnosti čisté.

Celulóza i škroby se skládají z cukrů – proto se jim říká polysacharidy (což znamená „mnoho cukrů“).

Dalším užitečným přírodním polymerem produkovaným rostlinami je kaučuk. Již stovky let se získává ze stromů ve Střední a Jižní Americe. V posledních několika stech letech lidé přišli na způsoby, jak jej učinit pevnějším a odolnějším. A vědci byli velmi úspěšní ve vynalézání vlastních verzí kaučuku pro různé účely.

Polymery v lidech – a také ve všech druzích zvířat …Bílkoviny

burger

Víte, že se říká „Jste to, co jíte“. Nuže, jeden přírodní polymer, kterého jíme hodně, je také ten, ze kterého se skládáme – BÍLKOVINY! Z bílkovin se také skládají některé věci, které nosíte – konkrétně kůže, hedvábí a vlna. Bílkoviny jsou přírodní polymer tvořený molekulami zvanými aminokyseliny. Kuřecí nugety a hamburgery obsahují hodně bílkovin (ale houska obsahuje hodně škrobu!). Bílkoviny jsou hlavní součástí kůže, orgánů, svalů, vlasů a nehtů. Nejběžnější bílkovina ve vašem těle, kolagen, slouží jako opora a struktura. Je mezi všemi buňkami ve vašem těle, všude kolem vašich orgánů, dokonce i v zubech a kostech.

chlupatý králíčekPeří a srst, vlasy a nehty (dokonce i kopyta zvířat), to vše je tvořeno bílkovinou keratinem. Vlna se vyrábí z ovčí srsti a je skvělá na výrobu oděvů a látek. Vlna je teplá a někdy trochu svědí, ale přesto se hojně používá. Najdete ji všude, od klobouků přes sukně až po vnitřní stranu klavíru… a samozřejmě ve svetrech. llama Ve skutečnosti se k výrobě oděvů kromě vlny používalo mnoho druhů zvířecích chlupů. Angorští králíci mají mimořádně lehkou, měkkou a nadýchanou srst. Kašmír je vlna, která pochází ze speciálních koz a je velmi měkká a dlouho se nosí. Také alpaky a lamy produkují vlnu, která je měkká a hřejivá.

Hedvábí

Další skvělou bílkovinou je hedvábí – druh vlákna, které vyrábějí speciální housenky. Tato látka se již tisíce let používá k výrobě krásných látek na oblečení. Je také tak pevné a houževnaté, že se z něj dříve vyráběly padáky. A přestože lidé vyrobili vlastní verzi hedvábí zvanou nylon, hedvábí se stále nic nevyrovná. Pavoučí hedvábí je na svou hmotnost neuvěřitelně pevné a vědci usilovně pracují na tom, aby toto vlákno také napodobili.

Enzymy

Speciální skupinou bílkovin, které pracují uvnitř těla, jsou enzymy. Každý enzym je specifická malá kulička bílkoviny, která v těle vykonává specifickou práci, a to opravdu velmi rychle. Bez enzymů by tyto práce buď prostě neprobíhaly, nebo by probíhaly příliš pomalu na to, aby byl život možný! Některé enzymy dokonce vytvářejí jiné enzymy. Všechny enzymy spolupracují na tom, aby vše v těle fungovalo, například zpracovávají potravu na energii, abyste mohli honit svého malého brášku. Klikněte sem a podívejte se, jak můžete ochutnat, jak enzymy pracují.

Chitin (zní to jako drak – hostinec)

Co mají společného humři, obří švábi a houby?Chitin!

lupenonožciobří švábimushroom

Chitin je pevná voděodolná látka, kterou si korýši, jako jsou krabi a krevety, a nejrůznější brouci vyrábějí, aby vytvořili své ochranné vnější schránky. Nachází se dokonce i v buněčných stěnách hub (zvláštní, co?!). Na chitinu je zajímavé, že jeho struktura je velmi podobná celulóze. Člověk by si mohl myslet, že to bude bílkovina, protože ji vytvářejí zvířata (většinou), ale je to spíš houževnatý materiál v rostlinách. Vědci našli způsob, jak chitin vyčistit na bělavý prášek, který může být užitečný pro zemědělce, lékaře, a dokonce i v potravinách jako zahušťovadlo. Chcete-li se dozvědět více o polymerech v moři, klikněte zde a navštivte polyquarium.

Tady je otázka pro vás

Z toho, co nyní víte o přírodních polymerech, dokážete odhadnout, které dva jsou nejběžnější na celém světě? Odpověď najdete zde.

Přírodní polymery změněné lidmi

Některé z prvních polymerů, které lidé vyrobili, byly vyrobeny z přírodních polymerů, například filmový film z nitrátu celulózy vyrobený z celulózy. Později byl tento film nahrazen bezpečnějším, méně výbušným acetátem celulózy. A acetátový film se ve filmových kamerách používá dodnes. Z celulózy se také vyrábějí syntetická vlákna pro výrobu umělého hedvábí, které je možná obsaženo v některých vašich oděvech.

Přírodní polymery jako inspirace pro výrobu (nebo vylepšení) polymerů

Dalším způsobem, jak přírodní polymery ovlivnily syntetické polymery, bylo v době nedostatku, například během druhé světové války, kdy nebylo dost hedvábí nebo kaučuku, protože jsme byli ve válce se zeměmi, které je vyráběly. Lidé tedy přišli na způsoby, jak vyrábět vlastní polymery podobné těmto přírodním produktům – konkrétně nylon a syntetické kaučuky. Byly vynalezeny nové postupy, jako je síťování, aby se zlepšily přírodní polymery. Zesíťováním se kaučuk stává pevnějším a při zahřátí se neroztaví.

Zpět na druhy polymerů
Zpět na hlavní stránku

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.