Alai

Nej, MÄNNISKAN INVENTERADE INTE POLYMERER.

&nbsp

Du kanske tror att polymerer är så vanliga att de växer på träd… Ja, det har du rätt i. När vi säger att polymerer finns överallt menar vi det. Polymerer har faktiskt funnits i naturen från början. Alla levande varelser – växter, djur och människor – är gjorda av polymerer.

Det finns massor av polymerer i havet. Klicka här för att besöka Polyquarium.

Vi börjar med växter.

Polymerer i växter

Plantor består av en polymer som kallas cellulosa. Detta är det hårda material som trä och stammar – och Pauls trädkoja! – är gjorda av. Cellulosa är också det som gör fibrer som bomull och hampa som vi kan vrida till trådar och väva till kläder. Många växter tillverkar också stärkelse. Potatis, majs, ris och spannmål innehåller mycket stärkelse. Stärkelse är också en polymer.

Även om stärkelse och cellulosa båda tillverkas av samma socker (glukos) fungerar de mycket olika (eftersom glukosmolekylerna är sammanfogade på olika sätt). Stärkelse löser sig i vatten, men det gör inte cellulosa. Så vi gör mat av stärkelse och vi bygger saker och gör kläder av cellulosa.

Stärkelse är helt hopsnurrad i en tät klump, med massor av grenar och ändar som sticker ut överallt. Stärkelse är egentligen bara ett kompakt sätt att lagra mycket glukos på ett litet utrymme. Våra kroppar bryter ner stärkelsen till glukos, som kan användas som energi så att du kan springa, hoppa, leka och tänka.

Plantor använder cellulosa för styrka. Cellulosakedjorna är alla utsträckta och gillar att ligga tätt intill varandra, som rå spaghetti som sitter ihop. Det är därför cellulosa kan hålla upp de högsta träden! Och trähus också! Bomull består mestadels av cellulosa – dessa utsträckta kedjor utgör fantastiska fibrer.

Cellulosan i grönsaker och spannmål är fibrerna i vår mat. Vi kan inte smälta den, men den är bra för oss eftersom den hjälper oss att hålla våra insidor rena.

Cellulosa och stärkelse är båda gjorda av sockerarter – därför kallas de polysackarider (vilket betyder ”många sockerarter”).

En annan användbar naturlig polymer som produceras av växter är gummi. Det har skördats från träd i Central- och Sydamerika i hundratals år. Under de senaste par hundra åren har människor kommit på sätt att göra det starkare och mer hållbart. Och forskare har varit mycket framgångsrika när det gäller att uppfinna sina egna versioner av gummi för olika ändamål.

Polymerer i människor – och alla sorters djur också …Protein

Du vet att man säger ”Du är vad du äter”. Tja, en naturlig polymer som vi äter mycket av är också en som vi är gjorda av – PROTEIN! Protein bildar också en del av de saker som du bär – nämligen läder, silke och ull. Protein är en naturlig polymer som bildas av molekyler som kallas aminosyror. Chicken nuggets och hamburgare innehåller mycket protein (men brödet innehåller mycket stärkelse!). Protein är det viktigaste i hud, organ, muskler, hår och naglar. Det vanligaste proteinet i kroppen, kollagen, används för stöd och struktur. Det finns mellan alla celler i din kropp, runt om dina organ och till och med i dina tänder och ben.

Fjädrar och päls, hår och fingernaglar (även djurens hovar) är alla gjorda av proteinet keratin. Ull tillverkas av fårhår och är utmärkt för kläder och tyg. Ull är varmt och kliar ibland lite, men det används fortfarande flitigt. Du hittar det överallt, från hattar till kjolar till insidan av ett piano… och naturligtvis i tröjor. Faktum är att många typer av djurhår förutom ull har använts för att tillverka kläder. Angorakaniner har en extra lätt, mjuk och fluffig päls. Kashmir är en ull som kommer från speciella getter och är mycket mjuk och slitstark. Alpackor och lamor producerar också ull som är mjuk och varm.

Silke

Ett annat fantastiskt protein är silke – en sorts fiber som tillverkas av speciella larver. Detta material har använts i tusentals år för att göra vackra tyger till kläder. Det var också så starkt och segt att tidigare fallskärmar tillverkades av det. Och även om människor har gjort sin egen version av silke som kallas nylon finns det fortfarande inget som är helt likt silke. Spindelsilke är otroligt starkt för sin vikt, och forskare har arbetat hårt för att efterlikna även denna fiber.

Enzymer

En speciell grupp av proteiner som arbetar i kroppen är enzymer. Varje enzym är en specifik liten glob av ett protein som gör ett specifikt jobb i kroppen, och gör det riktigt riktigt snabbt. Utan enzymer skulle dessa jobb antingen bara inte ske, eller så skulle de gå alldeles för långsamt för att göra livet möjligt! Vissa enzymer tillverkar till och med andra enzymer. Enzymerna arbetar alla tillsammans för att hålla igång allt i din kropp, som att omvandla din mat till energi så att du kan jaga runt din lillebror. Klicka här för att se hur du kan smaka på hur enzymer arbetar.

Chitin (låter som drake – värdshus)

Vad har hummer och jättelika kackerlackor och svampar gemensamt?Chitin!

Chitin är det starka vattentäta material som kräftdjur som krabbor och räkor och alla sorters insekter tillverkar för att bilda sina skyddande yttre skal. Det finns till och med i cellväggarna hos svampar (konstigt, eller hur?!). Det fina med kitin är att dess struktur påminner mycket om cellulosa. Man skulle kunna tro att det skulle vara ett protein eftersom det tillverkas av djur (mestadels), men det är mer likt det sega materialet i växter. Forskare har funnit ett sätt att rena kitinet till ett offwhite-pulver som kan vara användbart för jordbrukare, läkare och till och med i livsmedel som ett förtjockningsmedel. Om du vill veta mer om polymerer i havet kan du klicka här för att besöka Polyquarium.

Här är en fråga till dig

Utifrån vad du nu vet om naturliga polymerer, kan du gissa vilka två som är de vanligaste i hela världen? Klicka här för svaret.

Naturliga polymerer som förändrats av människor

En del av de första polymerer som gjordes av människor tillverkades av naturliga polymerer, till exempel filmfilm av cellulosanitrat som tillverkades av cellulosa. Senare ersattes denna film av säkrare, mindre explosiv, cellulosaacetat. Och acetatfilm används fortfarande i filmkameror i dag. Cellulosa används också för att framställa de syntetiska fibrerna i rayon, som kanske finns i en del av dina kläder.

Naturliga polymerer som inspiration för att göra (eller förbättra) polymerer

Ett annat sätt som naturliga polymerer påverkade syntetiska polymerer var vid brist, som under andra världskriget när det inte fanns tillräckligt med silke eller gummi eftersom vi låg i krig med de länder som producerade dem. Så folk kom på sätt att tillverka egna polymerer som liknade dessa naturliga produkter – nämligen nylon och syntetiskt gummi. Nya processer som tvärbindning uppfanns för att förbättra naturliga polymerer. Tvärbindning av gummi gör det starkare och hindrar det från att smälta när det blir varmt.

Tillbaka till typer av polymerer

Tillbaka till huvudsidan