Войти
Наука о полимерах или наука о макромолекулах - это подраздел материаловедения, связанный с полимерами, в первую очередь синтетическими полимерами, такими как пластмассы и эластомеры. В область науки о полимерах входят исследователи в различных дисциплинах, включая химию, физику и инженерию.
Эта наука состоит из трех основных дисциплин:
Первым современным примером науки о полимерах является работа Анри Браконно в 1830-х годах. Анри вместе с Кристианом Шёнбейном и другими разработали производные природного полимера целлюлозы, производя новые полусинтетические материалы, такие как целлулоид и ацетат целлюлозы. Термин «полимер» был придуман в 1833 году Йенсом Якобом Берцелиусом, хотя Берцелиус сделал мало, что можно было бы считать наукой о полимерах в современном смысле. В 1840-х годах Натаниэль Хейворд независимо обнаружил, что добавление серы к необработанному натуральному каучуку (полиизопрен ) помогает предотвратить липкость материала.. В 1844 году Чарльз Гудиер получил патент США на вулканизацию натурального каучука серой и нагреванием. Томас Хэнкок получил патент на тот же процесс в Великобритании годом ранее. Этот процесс укрепил натуральный каучук и предотвратил его плавление при нагревании без потери гибкости. Это сделало возможными практические изделия, такие как водонепроницаемые изделия. Это также облегчило практическое производство таких прорезиненных материалов. Вулканизированный каучук представляет собой первый коммерчески успешный продукт исследования полимеров. В 1884 Илер де Шардоне запустил первый завод по производству искусственного волокна на основе регенерированной целлюлозы или вискозы вискозы, вместо шелка, но он был очень легковоспламеняющимся. В 1907 Лео Бэкеланд изобрел первый синтетический пластик, термореактивную фенол - формальдегид смолу, названную Бакелит.
Несмотря на значительные успехи в синтезе полимеров, молекулярная природа полимеров не была понятна до работы Германа Штаудингера в 1922 году. До работы Штаудингера полимеры понимались в терминах ассоциации теория или теория агрегатов, которая возникла у Томаса Грэма в 1861 году. Грэм предположил, что целлюлоза и другие полимеры были коллоидами, агрегатами молекул, имеющих небольшую молекулярную массу, связанных неизвестным межмолекулярным сила. Герман Штаудингер был первым, кто предположил, что полимеры состоят из длинных цепочек атомов, удерживаемых вместе ковалентными связями. Потребовалось более десяти лет, чтобы работа Штаудингера получила широкое признание в научном сообществе, работа, за которую он был награжден Нобелевской премией в 1953 году.
Эпоха Второй мировой войны ознаменовала появление сильная промышленность промышленных полимеров. Ограниченные или ограниченные поставки натуральных материалов, таких как шелк и каучук, потребовали увеличения производства синтетических заменителей, таких как нейлон и синтетический каучук. В последующие годы разработка современных полимеров, таких как кевлар и тефлон, продолжала подпитывать сильную и растущую полимерную промышленность.
Рост промышленного применения отражается в создании сильных академических программ и исследовательского института. В 1946 году Герман Марк основал Институт исследований полимеров в Бруклинском политехническом университете, первый исследовательский центр в Соединенных Штатах, посвященный исследованиям полимеров. Марк также признан пионером в разработке учебных программ и педагогики в области науки о полимерах. В 1950 году было сформировано подразделение POLY Американского химического общества, которое с тех пор выросло до второго по величине подразделения в этой ассоциации, насчитывающего почти 8000 членов. Фред Биллмейер-младший, профессор аналитической химии, однажды сказал, что «хотя дефицит образования в области науки о полимерах постепенно уменьшается, но он все еще очевиден во многих областях. Самое досадное, что оно, похоже, существует, а не из-за недостаточной осведомленности, а, скорее, из-за отсутствия интереса ».
2005 (химия) Роберт Граббс, Ричард Шрок, Ив Шовен для метатезиса олефинов.
2002 (химия) Джон Беннетт Фенн, Коичи Танака и Курту Вютриху за разработку методов идентификации и структурного анализа биологических макромолекул.
2000 (химия) Алан Г. МакДиармид, Алан Дж. Хигер и Хидеки Сиракава за работу над проводящими полимерами, способствовавшую появлению молекулярной электроники.
1991 (Физика) Пьер- Жиль де Жен за разработку обобщенной теории фазовых переходов с особыми приложениями к описанию упорядочения и фазовых переходов в полимерах.
1974 (Химия) Пол Дж. Флори за вклад в теоретическую химию полимеров.
1963 (Химия) Джулио Натта и Карл Циглер за вклад в синтез полимеров. (Катализ Циглера-Натта ).
1953 (Химия) Герман Штаудингер за вклад в понимание химии макромолекул.
