Τι είναι τα πολυμερή υλικά;
Τα πολυμερή υλικά (Polymers) είναι οργανικές ενώσεις με βάση τον άνθρακα και το υδρογόνο αλλά και μη μεταλλικά στοιχεία όπως το οξυγόνο, το άζωτο και το πυρίτιο. Τα πολυμερή διαθέτουν πολύ μεγάλες μοριακές δομές σε αλυσίδες με βάση τον άνθρακα με γνωστότερες το νάυλον (nylon) και το πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC). Στα πολυμερή υλικά περιλαμβάνονται τα πλαστικά, τα λάστιχα και οι γόμμες (rubbers).
Τα πολυμερή υλικά είναι ουσιαστικά χημικές ενώσεις με μεγάλα μόρια (μακρομόρια) που προκύπτουν από τη σύνδεση πολλών όμοιων μικρών μορίων (μονομερή). Τα πολυμερή προκύπτουν από τη χημική αντίδραση των μονομερών, που ονομάζεται πολυμερισμός. Είναι πιθανό ορισμένα μακρομόρια πολυμερή να μην αποτελούνται από όμοια μόρια όπως για παράδειγμα τα λιπίδια.
Τα πολυμερή υλικά διαθέτουν χαμηλή πυκνότητα και η αντοχή τους είναι χαμηλότερη από εκείνη των κεραμικών και των μετάλλων. Η καλή τους ολκιμότητα και η εξαιρετική τους πλαστικότητα ευνοεί την μορφοποίηση τους. Είναι αδρανή ως προς τη χημική τους σύσταση και ανθεκτικά σε πληθώρα από διαφορετικές συνθήκες περιβάλλοντος. Το βασικότερο τους μειονέκτημα αποτελεί η ιδιότητα τους να μαλακώνουν και να αποσυντίθενται σε χαμηλές σχετικά θερμοκρασίες, γεγονός που περιορίζει τη χρήση τους.
Τα κυριότερα φυσικά πολυμερή υλικά είναι το μαλλί, το μετάξι και το φυσικό καουτσούκ, που έχουν χρησιμοποιηθεί για αιώνες. Στα φυσικά πολυμερή υλικά ανήκει και η κυτταρίνη, η οποία είναι το κύριο συστατικό του ξύλου και του χαρτιού, καθώς επίσης και η λιγνίνη, που είναι ετερογενές φυσικό πολυμερές.
Τα κυριότερα συνθετικά πολυμερή υλικά, τα οποία παράγονται με τη βοήθεια της χημείας, περιλαμβάνουν: πολυαιθυλένιο, πολυπροπυλένιο, πολυστυρόλιο, συνθετικό καουτσούκ, νεοπρένιο, σιλικόνη, κ.α. Η βιομηχανία των συνθετικών πολυμερών υλικών παράγει πολλές εκατοντάδες εκατομμύρια τόνους υλικά κάθε χρόνο (330 εκατ. τόνοι το 2015).
