Hvad er en polymerkæde?
Polymerkæder er store molekyler eller makromolekyler, der består af mange monomerer, der er forbundet. En monomer er en enkelt enhed af et molekyle, for eksempel aminosyrer og nukleotider. Mono betyder én, og poly betyder mange, hvilket betyder, at der er mange monomerer i en polymerkæde. For at fremstille en polymerkæde eller -polymer kan monomererne, der er forbundet, være identiske eller lignende.
Når udtrykket poly bruges til at beskrive en polymerkæde, henviser det til et meget stort antal monomerer. Der kan være tusinder eller endda millioner af monomerer i en enkelt polymer. Ikke alle molekyler kan bindes sammen og danne polymerkæder. Vand er et eksempel på en monomer, der ikke bindes sammen og danner en polymerkæde, selv når der er mange vandmolekyler.
Et antal forskellige egenskaber ved en polymerkæde bestemmer polymerens opførsel som et molekyle og også hvordan den interagerer med andre molekyler. Den første egenskab, der bruges til at gruppere polymerkæder, er typen monomerer, der udgør rygraden i polymeren. Hvis en polymerkæde kun består af en type gentagende monomer, kaldes den en homopolymer, og hvis den indeholder forskellige underenheder, kaldes den en copolymer . Navnet på hver polymerkæde er ofte afledt fra monomerryggen, for eksempel er DNA et polynukleotid.
Når der dannes polymerer, kan de have en lineær rygrad eller en forgrenet rygrad. Lineære polymerkæder har den enkleste struktur, da de bare består af en lang kæde af monomerer, der er sammenføjet uden nogen grene. En ringpolymer er en særlig type lineær polymer, hvor rygraden ikke har nogen grene, men danner en ring i stedet for at have en diskret start og ende. Forgrenede polymerkæder har en rygrad med sidekæder, der forgrener sig af den. Disse typer polymerkæder kan være ret komplekse og inkluderer strukturer såsom stiger, dendroner og stjernepolymerer.
Længden af rygraden er en integreret egenskab, der bestemmer de fysiske egenskaber af en polymerkæde. Længden eller antallet af monomerer påvirker et antal forskellige fysiske egenskaber af polymeren. Når kædelængden øges, øges smelte- og kogetemperaturerne, øges viskositeten, og mobiliteten falder. Der er også en større sandsynlighed for interaktioner inden for molekyler i kæden, når den øges i længden. Disse ændringer resulterer i en polymerkæde, der er stærkere, mindre tilbøjelige til at deformere eller gå i stykker og mere i stand til at holde sin position.
De forskellige egenskaber og fysiske egenskaber ved polymerkæder er det, der har gjort dem så interessante, især til industriel brug. Der er mange almindelige eksempler på både naturligt forekommende og industrielt producerede polymerkæder. Naturligt forekommende polymerer inkluderer DNA og RNA, silke, stivelse, cellulose og gummi. Almindelige industrielt producerede polymerer inkluderer polyester, nylon og de mange forskellige typer plast