NO, PEOPLE DIDN’T
INVENT POLYMERS.
 
Możesz myśleć, że polimery są tak powszechne, że rosną na drzewach…. No cóż, masz rację. Kiedy mówimy, że polimery są wszędzie, mamy to na myśli. W rzeczywistości polimery są obecne w przyrodzie od samego początku. Wszystkie żywe istoty – rośliny, zwierzęta i ludzie – są zbudowane z polimerów.
W morzu jest mnóstwo polimerów. Kliknij tutaj, aby odwiedzić Polyquarium.
Zacznijmy od roślin.
Polimery w roślinach
Rośliny są wykonane z polimeru zwanego celulozą. Jest to twardy materiał, z którego zbudowane jest drewno i łodygi – oraz domek na drzewie Pawła! – są zrobione. Celuloza jest również tym, co tworzy włókna, takie jak bawełna i konopie, które możemy skręcać w nici i wplatać w ubrania. Wiele roślin wytwarza również skrobię. Ziemniaki, kukurydza, ryż i zboża zawierają dużo skrobi. Skrobia jest również polimerem.
Nawet jeśli skrobia i celuloza są wykonane z tego samego cukru (glukozy), działają one bardzo różnie (ponieważ cząsteczki glukozy są połączone inaczej). Skrobia rozpuści się w wodzie, ale celuloza nie. Tak więc jedzenie robimy ze skrobi, a z celulozy budujemy rzeczy i szyjemy ubrania.
Skrobia jest cała skręcona w ciasny kleks, z mnóstwem gałęzi i końców wystających wszędzie. Skrobia jest tak naprawdę tylko kompaktowym sposobem na przechowywanie dużej ilości glukozy na małej przestrzeni. Nasze ciała rozkładają skrobię na glukozę, która może być użyta jako energia, abyś mógł biegać, skakać, bawić się i myśleć.
Rośliny używają celulozy dla siły. Łańcuchy celulozy są rozciągnięte i lubią pozostawać ciasno obok siebie, jak surowe spaghetti, które jest przyklejone do siebie. To właśnie dlatego celuloza może utrzymać najwyższe drzewa! I drewniane domy też! Bawełna to głównie celuloza – te rozciągnięte łańcuchy tworzą wspaniałe włókna.
Celuloza w warzywach i ziarnach to błonnik w naszych pokarmach. Nie możemy go strawić, ale jest dla nas dobry, ponieważ pomaga utrzymać nasze wnętrze w czystości.
Celuloza i skrobia są zbudowane z cukrów – dlatego nazywamy je polisacharydami (co oznacza „wiele cukrów”).
Innym użytecznym naturalnym polimerem produkowanym przez rośliny jest kauczuk. Jest on zbierany z drzew w Ameryce Środkowej i Południowej od setek lat. W ciągu ostatnich kilkuset lat ludzie wymyślili sposoby, aby uczynić go mocniejszym i bardziej wytrzymałym. A naukowcy odnieśli wielki sukces wymyślając własne wersje gumy do różnych celów.
Polimery w ludziach – i wszystkich rodzajach zwierząt, zbyt …Białko
Wiesz, że mówią „Jesteś tym, co jesz”. Cóż, jeden naturalny polimer, że jemy dużo jest również jeden jesteśmy wykonane z – PROTEIN! Białko tworzy również niektóre z rzeczy, które nosisz – mianowicie skórę, jedwab i wełnę. Białko jest naturalnym polimerem utworzonym z cząsteczek zwanych aminokwasami. Nuggetsy z kurczaka i hamburgery zawierają dużo białka (ale bułka ma dużo skrobi!). Białko jest główną substancją w skórze, organach, mięśniach, włosach i paznokciach. Najbardziej powszechne białko w twoim ciele, kolagen, jest używane do wsparcia i struktury. Znajduje się pomiędzy wszystkimi komórkami w twoim ciele, wokół organów, nawet w zębach i kościach.
Sierść i futro, włosy i paznokcie (nawet kopyta zwierząt), wszystkie są wykonane z białka keratyny. Wełna jest wytwarzana z sierści owiec i świetnie nadaje się na ubrania i tkaniny. Wełna jest ciepła i czasami trochę swędzi, ale mimo to jest powszechnie stosowana. Znajdziesz ją wszędzie, od kapeluszy, przez spódnice, po wnętrze fortepianu… i oczywiście w swetrach. 
W rzeczywistości wiele rodzajów sierści zwierzęcej oprócz wełny było używanych do produkcji odzieży. Króliki angorskie mają bardzo lekkie, miękkie, puszyste futro. Kaszmir to wełna, która pochodzi od specjalnych kóz, jest bardzo miękka i długotrwała. Alpaki i lamy również produkują wełnę, która jest miękka i ciepła.
Jedwab
Innym wspaniałym białkiem jest jedwab – rodzaj włókna wytwarzanego przez specjalne gąsienice. Ten materiał był używany przez tysiące lat do produkcji pięknych tkanin na ubrania. Był on również tak mocny i wytrzymały, że wcześniej robiono z niego spadochrony. I choć ludzie stworzyli własną wersję jedwabiu zwaną nylonem, nadal nie ma nic, co mogłoby się z nim równać. Jedwab pająka jest niewiarygodnie mocny jak na swoją wagę, a naukowcy ciężko pracowali, aby naśladować to włókno.
Enzymy
Specjalną grupą białek, które działają wewnątrz organizmu, są enzymy. Każdy enzym jest specyficzną małą kulką białka, która wykonuje specyficzną pracę w organizmie, i robi to naprawdę bardzo szybko. Bez enzymów, te zadania albo po prostu by się nie wydarzyły, albo przebiegałyby zbyt wolno, aby życie było możliwe! Niektóre enzymy tworzą nawet inne enzymy. Enzymy pracują razem, by utrzymać wszystko w twoim ciele w ruchu, jak na przykład przetwarzanie jedzenia w energię, byś mógł ganiać za swoim młodszym bratem. Kliknij tutaj, aby zobaczyć, jak możesz posmakować działania enzymów.
Chityna (brzmi jak latawiec – w karczmie)
Co homary, olbrzymie karaluchy i grzyby mają wspólnego? Chityna!
Chityna jest silną, wodoodporną substancją, którą skorupiaki, takie jak kraby i krewetki, oraz wszelkiego rodzaju robaki wytwarzają, aby utworzyć swoje zewnętrzne powłoki ochronne. Znajduje się ona nawet w ścianach komórkowych grzybów (dziwne, co?!). Najciekawsze w chitynie jest to, że jej struktura jest bardzo podobna do celulozy. Można by pomyśleć, że jest to białko, ponieważ jest wytwarzane przez zwierzęta (głównie), ale jest to raczej twarda substancja występująca w roślinach. Naukowcy znaleźli sposób na oczyszczenie chityny do postaci białego proszku, który może być przydatny dla rolników, lekarzy, a nawet w żywności jako środek zagęszczający. Aby dowiedzieć się więcej o polimerach w morzu, kliknij tutaj, aby odwiedzić Polyquarium.
Here’s a Question for You
From what you know now about natural polymers, can you guess which two are the most common in the whole world? Click here for the answer.
Natural Polymers Changed by People
Some of the first polymers made by people were made from natural polymers, like the cellulose nitrate film film made from cellulose. Później film ten został zastąpiony bezpieczniejszym, mniej wybuchowym, octanem celulozy. A film octanowy jest do dziś używany w kamerach filmowych. Celuloza jest również używana do produkcji włókien syntetycznych w rayonie, który może znajdować się w niektórych z twoich ubrań.
Polimery naturalne jako inspiracja do tworzenia (lub ulepszania) polimerów
Innym sposobem, w jaki polimery naturalne wpłynęły na polimery syntetyczne, były niedobory, takie jak podczas II wojny światowej, kiedy nie było wystarczająco dużo jedwabiu lub kauczuku, ponieważ byliśmy w stanie wojny z krajami, które je produkowały. Ludzie wymyślili więc sposoby wytwarzania własnych polimerów podobnych do tych naturalnych produktów – a mianowicie nylonu i syntetycznych kauczuków. Aby ulepszyć naturalne polimery, wynaleziono nowe procesy, takie jak sieciowanie. Sieciowanie gumy sprawia, że jest ona mocniejsza i nie topi się, gdy robi się gorąca.
 |
Powrót do rodzajów polimerów |
|
Powrót do strony głównej |
.