علم البوليمرات

علم البوليمرات (بالإنجليزية: Polymer science)‏ أو علم الجزيئات الكبيرة macromolecular science هو مجال فرعي من علم المواد يهتم بالبوليمرات، وخاصة البوليمرات الاصطناعية مثل لدائن البلاستيك والبوليمرات المرنة. يشمل مجال علم البوليمرات باحثين في تخصصات متعددة بما في ذلك الكيمياء والفيزياء والهندسة.

التخصصات الفرعية

يشتمل هذا العلم على ثلاثة فروع رئيسة هي:

  • كيمياء البوليمرات أو كيمياء الجزيئات الكبرى، وتهتم بالتركيب الكيميائي والخصائص الكيميائية للبوليمرات.
  • علم فيزياء البوليمرات، ويهتم بالخصائص الفيزيائية للمواد البوليمرية وتطبيقاتها الهندسية. وعلى وجه التحديد، يسعى هذا المجال من البحث إلى تقديم الخصائص الميكانيكية والحرارية والإلكترونية والبصرية للبوليمرات فيما يتعلق بالفيزياء الأساسية التي تحكم البنية الدقيقة للبوليمرات. على الرغم من نشأتها كتطبيق للفيزياء الإحصائية على هياكل السلسلة، فقد تطورت فيزياء البوليمرات الآن إلى تخصص قائم بذاته.
  • توصيف البوليمرات، يهتم بتحليل التركيب الكيميائي والشكل وتحديد الخصائص الفيزيائية فيما يتعلق بالمعاملات التركيبية والبنيوية.

تاريخ علم البوليمرات

أول مثال حديث لعلم البوليمرات هو عمل هنري براكونوت في ثلاثينيات القرن التاسع عشر. حيث قام هنري، بالتعاون مع كريستيان شونباين وآخرين، بتطوير مشتقات من البوليمر الطبيعي السليلوز، مما أدى إلى إنتاج مواد شبه صناعية جديدة، مثل السليولويد وأسيتات السليلوز. وقد جرى صياغة مصطلح "البوليمر" في عام 1833 حيث صاغه يونس جاكوب بيرزيليوس، على الرغم من أن بيرزيليوس لم يفعل الكثير مما يمكن اعتباره ضمن علم البوليمر بالمعنى الحديث. في أربعينيات القرن التاسع عشر، اكتشف فريدريش لوديرسدورف وناثانيال هايوارد بشكل مستقل أن إضافة الكبريت إلى المطاط الطبيعي الخام (البولي إيزوبرين) يساعد على منع المادة من أن تصبح لزجة. في عام 1844 حصل تشارلز جوديير على براءة اختراع أمريكية لعملية الفلكنة للمطاط الطبيعي باستخدام الكبريت والحرارة. وكان توماس هانكوك قد حصل على براءة اختراع لنفس العملية في المملكة المتحدة في العام السابق. لقد أدت هذه العملية إلى تقوية المطاط الطبيعي ومنعه من الذوبان بالحرارة دون أن يفقد مرونته. وقد أتاح هذا إمكانية إنتاج منتجات عملية مثل المنتجات المقاومة للماء. كما سهّل أيضًا التصنيع العملي لمثل هذه المواد المطاطية. يمثل المطاط المبركن أول منتج ناجح تجارياً لأبحاث البوليمرات. في عام 1884، بدأ هيلير دي شاردونيه أول مصنع للألياف الصناعية يعتمد على السليلوز المتجدد، أو رايون الفسكوز، واستخدامه بديلًا للحرير، ولكنه كان قابلاً للاشتعال للغاية.[1] في عام 1907، اخترع ليو بايكلاند أول بلاستيك صناعي، وكان عبارة عن راتنج فينول – متصلب بالحرارة يسمى الباكليت.[2]

على الرغم من التقدم الكبير في تركيب البوليمرات، إلا أن الطبيعة الجزيئية للبوليمرات لم تكن مفهومة حتى عمل هيرمان شتاودينجر في عام 1922.[3] قبل عمل ستودينجر، كان يُفهم طبيعة مواد البوليمرات من حيث نظرية الارتباط أو نظرية التجميع، والتي نشأت مع توماس جراهام في عام 1861. اقترح جراهام أن السليلوز والبوليمرات الأخرى عبارة عن غرويات، وهي مجموعات من الجزيئات ذات الكتلة الجزيئية الصغيرة المرتبطة بقوة بين الجزيئات غير معروفة. كان هيرمان شتاودينجر أول من اقترح أن البوليمرات تتكون من سلاسل طويلة من الذرات المرتبطة ببعضها البعض بواسطة روابط تساهمية. استغرق الأمر أكثر من عقد من الزمان حتى اكتسب عمل شتاودينجر قبولًا واسع النطاق في المجتمع العلمي، وقد حصل على جائزة نوبل عن هذا العمل في عام 1953.

لقد شهدت فترة الحرب العالمية الثانية ظهور صناعة البوليمرات التجارية القوية. إن العرض المحدود أو المقيد للمواد الطبيعية مثل الحرير والمطاط استلزم زيادة إنتاج البدائل الاصطناعية، مثل النايلون[4] والمطاط الاصطناعي.[5] وعلى مدى السنوات الماضية، استمر تطوير البوليمرات المتقدمة مثل الكيفلار والتيفلون في دعم صناعة البوليمرات القوية والمتنامية.

وقد انعكس النمو في التطبيقات الصناعية من خلال إنشاء برامج أكاديمية ومعاهد بحثية قوية. في عام 1946، أنشأ هيرمان مارك معهد أبحاث البوليمرات في كلية بوليتكنيك بروكلين، وهو أول منشأة بحثية في الولايات المتحدة مخصصة لأبحاث البوليمرات. كما يُعرف مارك أيضًا بأنه رائد في إنشاء المناهج وطرق التدريس في مجال علوم البوليمرات.[6] في عام 1950، تأسس قسم POLY في الجمعية الكيميائية الأمريكية، ومنذ ذلك الحين نما ليصبح ثاني أكبر قسم في هذه الجمعية وصار به ما يقرب من 8000 عضوًا. لقد قال فريد دبليو بيلماير الابن، أستاذ الكيمياء التحليلية ذات مرة: "على الرغم من أن ندرة التعليم في مجال علم البوليمرات تتضاءل ببطء، إلا أنها لا تزال واضحة في العديد من المجالات. والأمر الأكثر سوءًا هو أن هذا الأمر يبدو موجودًا، ليس بسبب نقص الوعي، بل بسبب نقص الاهتمام".

جوائز نوبل المتعلقة بعلم البوليمرات

مُنح العديد من الباحثين جوائز نوبل في الفيزياء والكيمياء بسبب ما قدموه في مجال علم البوليمرات. وهذا سرد للجوائز والحاصلين عليها من الأحدث إلى الأقدم:


2005 (كيمياء) روبرت جروبس، وريتشارد شروك، وإيف شوفين لعملية التبادل الأوليفيني.[7]

2002 (الكيمياء) جون بينيت فين، وكويتشي تاناكا، وكورت ووثريتش لتطوير أساليب تحديد وتحليل بنية الجزيئات الحيوية الكبيرة.[8]

2000 (الكيمياء) آلان جي ماكديارميد، وآلان جيه هيجر، وهيديكي شيراكاوا لعملهم على البوليمرات الموصلة، مما ساهم في ظهور الإلكترونيات الجزيئية.[9]

1991 (فيزياء) بيير جيل دي جينس لتطوير نظرية معممة للتحولات الطورية مع تطبيقات خاصة لوصف الترتيب والتحولات الطورية في البوليمرات.[10]

1974 (الكيمياء) بول جيه فلوري لمساهماته في الكيمياء البوليمرية النظرية.[11]

1963 (الكيمياء) جوليو ناتا وكارل زيجلر لمساهماتهما في تركيب البوليمرات.(تحفيز زيجلر-ناتا).[12]

1953 (الكيمياء) هيرمان شتاودينجر لمساهماته في فهم الكيمياء الجزيئية الكبيرة.[13]

المراجع

  1. ^ "Types of Polymer". Plastics Historical Society. مؤرشف من الأصل في 2009-04-02.
  2. ^ "Bakelite: The World's First Synthetic Plastic". National Historic Chemical Landmarks. American Chemical Society. مؤرشف من الأصل في 2012-07-22. اطلع عليه بتاريخ 2012-06-25.
  3. ^ "Hermann Staudinger: Foundation of Polymer Science". National Historic Chemical Landmarks. American Chemical Society. مؤرشف من الأصل في 2013-01-12. اطلع عليه بتاريخ 2012-06-25.
  4. ^ "Foundation of Polymer Science: Wallace Carothers and the Development of Nylon". National Historic Chemical Landmarks. American Chemical Society. مؤرشف من الأصل في 2013-02-23. اطلع عليه بتاريخ 2012-06-25.
  5. ^ "U.S. Synthetic Rubber Program". National Historic Chemical Landmarks. American Chemical Society. مؤرشف من الأصل في 2013-02-23. اطلع عليه بتاريخ 2012-06-25.
  6. ^ "Herman Mark and the Polymer Research Institute". National Historic Chemical Landmarks. American Chemical Society. مؤرشف من الأصل في 2013-01-12. اطلع عليه بتاريخ 2012-06-25.
  7. ^ "The Nobel Prize in Chemistry 2005". NobelPrize.org (بالإنجليزية الأمريكية). Retrieved 2024-01-11.
  8. ^ "The Nobel Prize in Chemistry 2002". NobelPrize.org (بالإنجليزية الأمريكية). Retrieved 2024-01-11.
  9. ^ "The Nobel Prize in Chemistry 2000". NobelPrize.org (بالإنجليزية الأمريكية). Retrieved 2024-01-11.
  10. ^ "The Nobel Prize in Physics 1991". NobelPrize.org (بالإنجليزية الأمريكية). Retrieved 2024-01-11.
  11. ^ "The Nobel Prize in Chemistry 1974". NobelPrize.org (بالإنجليزية الأمريكية). Retrieved 2024-01-11.
  12. ^ "The Nobel Prize in Chemistry 1963". NobelPrize.org (بالإنجليزية الأمريكية). Retrieved 2024-01-11.
  13. ^ "The Nobel Prize in Chemistry 1953". NobelPrize.org (بالإنجليزية الأمريكية). Retrieved 2024-01-11.

مصادر

روابط خارجية

Read other articles:

Daftar Presiden Tanganyika

Presiden TanganyikaBekas jabatan politikLambang NegaraJulius NyererePendahuluGubernur Jenderal TanganyikaPenggantiPresiden TanzaniaPejabat pertamaJulius NyererePejabat terakhirJulius NyerereJabatan dimulai9 Desember 1962Jabatan berakhir26 April 1964 Halaman ini memuat daftar Presiden Tanganyika sebelum bergabung dengan Zanzibar pada 1964 untuk membentuk Tanzania. Nama Mulai Menjabat Akhir Jabatan Partai Julius Nyerere 9 Desember 1962 29 Oktober 1964 TANU Lihat pula Tanganyika Sejarah Tanganyi...

 

Hesse

Hesse Land HessenNegara bagian di Jerman BenderaLambang kebesaranNegara bagianJermanIbukotaWiesbadenPemerintahan • Menteri-PresidenVolker Bouffier (CDU) • Partai berkuasaCDU / FDP • Bundesrat5 kursi (dari 69)Luas • Total21.100 km2 (8,100 sq mi)Populasi (2013-12-31)[1] • Total6.045.425 • Kepadatan290/km2 (740/sq mi)Zona waktuUTC+1 (CET) • Musim panas (DST)UTC+2 (EST)Kode ISO 316...

 

T. V. Rajeswar

T. V. RajeswarT.V. Rajeshwar membayar upeti bunga di Kranti Memorial di Meerat, pada 06 Mei 2007Lahir28 Agustus 1926 (umur 97)Salem, Tamil NaduMeninggal14 Januari 2018New Delhi T. V. Rajeswar (28 Agustus 1926 – 14 Januari 2018[1]) adalah seorang mantan perwira Layanan Polisi India, mantan kepala Biro Intelijensi dan mantan Gubernur Sikkim, Bengal Barat dan Uttar Pradesh. Ia dianugerahi Padma Vibhushan pada 2012. Catatan ^ Padma Awards. pib. January 27, 2013. Diak...

List of multiple discoveries

Historians and sociologists have remarked the occurrence, in science, of multiple independent discovery. Robert K. Merton defined such multiples as instances in which similar discoveries are made by scientists working independently of each other.[1] Sometimes, writes Merton, the discoveries are simultaneous or almost so; sometimes a scientist will make a new discovery which, unknown to him, somebody else has made years before.[2] Commonly cited examples of multiple independen...

 

Groundhog Day (film)

Groundhog DaySutradaraHarold RamisProduserTrevor AlbertHarold RamisSkenarioDanny RubinHarold RamisCeritaDanny RubinPemeranBill MurrayAndie MacDowellChris ElliottPenata musikGeorge FentonSinematograferJohn BaileyPenyuntingPembroke J. HerringDistributorColumbia PicturesTanggal rilis12 Februari 1993Durasi101 menitNegaraAmerika SerikatBahasabahasa InggrisAnggaran$14.6 jutaPendapatankotor$70,906,973[1] Groundhog Day adalah film komedi Amerika tahun 1993 yang disutradarai oleh Harold ...

 

Torta

Broad name for many breads For other uses, see Torta (disambiguation). Not to be confused with Tart, Torte, Tort, or Tortilla. TortaTypeFlatbread, cake, sandwich, or omelettePlace of origin Spain Mexico Italy Malta Slovakia Bosnia Croatia Sweden Albania   Media: Torta Torta is a culinary term that can, depending on the cuisine, refer to cakes, pies, flatbreads, sandwiches, or omelettes. Usually, it refers to: cake or pie in South America, much of Europe, and southern Philippines flat...

Giancarlo Beltrami

Giancarlo Beltrami Beltrami con la maglia del Varese nel 1964 Nazionalità  Italia Altezza 174 cm Peso 72 kg Calcio Ruolo Centrocampista Termine carriera 1969 Carriera Squadre di club1 1957-1958 Milan1 (0)1958-1960 Verona69 (3)1960-1961 Bolzano27 (1)1961-1962 Cosenza28 (2)1962 Livorno1 (0)1962-1966 Varese98 (2)1966-1969 Monza87 (0) 1 I due numeri indicano le presenze e le reti segnate, per le sole partite di campionato.Il simbolo → indica un trasferi...

 

Несторианство

ХристианствоБиблия Ветхий Завет Новый Завет Евангелие Десять заповедей Нагорная проповедь Апокрифы Бог, Троица Бог Отец Иисус Христос Святой Дух История христианства Апостолы Хронология христианства Раннее христианство Гностическое христианство Вселенские соборы Н...

 

Lindfield (West Sussex)

Questa voce sull'argomento centri abitati del West Sussex è solo un abbozzo. Contribuisci a migliorarla secondo le convenzioni di Wikipedia. Lindfieldparrocchia civileLindfield – Veduta LocalizzazioneStato Regno Unito    Inghilterra RegioneSud Est Contea West Sussex DistrettoMid Sussex TerritorioCoordinate51°00′48.6″N 0°04′59.88″W / 51.0135°N 0.0833°W51.0135; -0.0833 (Lindfield)Coordinate: 51°00′48.6″N 0°04′59.88″W...

约翰斯顿环礁

此條目可参照英語維基百科相應條目来扩充。 (2021年5月6日)若您熟悉来源语言和主题，请协助参考外语维基百科扩充条目。请勿直接提交机械翻译，也不要翻译不可靠、低品质内容。依版权协议，译文需在编辑摘要注明来源，或于讨论页顶部标记{{Translated page}}标签。 约翰斯顿环礁Kalama Atoll 美國本土外小島嶼 Johnston Atoll 旗幟颂歌：《星條旗》The Star-Spangled Banner約翰斯頓環礁�...

 

乌克兰总理

 烏克蘭總理Прем'єр-міністр України烏克蘭國徽現任杰尼斯·什米加尔自2020年3月4日任命者烏克蘭總統任期總統任命首任維托爾德·福金设立1991年11月后继职位無网站www.kmu.gov.ua/control/en/（英文） 乌克兰 乌克兰政府与政治系列条目 宪法 政府 总统 弗拉基米尔·泽连斯基 總統辦公室 国家安全与国防事务委员会 总统代表（英语：Representatives of the President of Ukraine） 总...

 

ヨハネス12世 (ローマ教皇)

ヨハネス12世 第130代 ローマ教皇 教皇就任 955年12月16日教皇離任 964年5月14日先代 アガペトゥス2世次代 レオ8世個人情報出生 937年スポレート公国（中部イタリア）スポレート死去 964年5月14日 教皇領、ローマ原国籍 スポレート公国親 父アルベリーコ2世（スポレート公）、母アルダその他のヨハネステンプレートを表示 ヨハネス12世（Ioannes XII、937年 - 964年5月14日）は、ロ...

مصباح متوهج

مصباح متوهجمعلومات عامةصنف فرعي من مصباح كهربائي المواد المستخدمة زجاجأرغون المكتشف أو المخترع توماس إديسون[1] (1879)جوزيف سوان (1879)Alexander Lodygin (en) زمن الاكتشاف أو الاختراع 1879 يمثل إبداعفكرة مصدر الطاقة طاقة كهربائية لديه جزء أو أجزاء فتيلة مصباح تعديل - تعديل مصدري - تعديل �...

 

Pink slime

Pink slime adalah produk sampingan dari produksi daging sapi yang digunakan sebagai bahan aditif dalam produk-produk olahan daging sapi. Pink slime terbuat dari daging-daging yang menempel pada lemak yang ikut terbuang pada saat pemotongan daging.[1] Pada tahun 2012, kantor berita ABC News membuat liputan mengenai produk daging ini. Liputan tersebut menuai kontroversi dengan beberapa produsen daging sapi di Amerika Serikat menganggap bahwa ABC menampilkan citra buruk bagi produk merek...

 

Super Bowl XL

2006 National Football League championship game 2006 Super Bowl redirects here. For the Super Bowl that was played at the completion of the 2006 season, see Super Bowl XLI. Super Bowl XL Seattle Seahawks (1)(NFC)(13–3) Pittsburgh Steelers (6)(AFC)(11–5) 10 21 Head coach:Mike Holmgren Head coach:Bill Cowher 1234 Total SEA 3070 10 PIT 0777 21 DateFebruary 5, 2006 (2006-02-05)StadiumFord Field, Detroit, MichiganMVPHines Ward, wide receiverFavoriteSteelers by 4[1][2]Refer...

Willy Fritsch

German actor (1901-1973) Willy FritschPhotography by Alexander Binder, about 1927BornWilhelm Egon Fritz Fritsch(1901-01-27)27 January 1901Kattowitz, German EmpireDied13 July 1973(1973-07-13) (aged 72)Hamburg, West GermanyOccupationActorYears active1921–1964SpouseDinah Grace (d. 1963)ChildrenThomas Fritsch Willy Fritsch photographed by Alexander Binder, 1920s. Collection EYE Film Institute Netherlands. Willy Fritsch photographed by Alexander Binder, 1920s. Collection EYE Film Insti...

 

Mike's Murder (soundtrack)

1983 soundtrack album by Joe JacksonMike's Murder1983 coverSoundtrack album by Joe JacksonReleasedSeptember 1983[1]Recorded1983StudioA & R (New York City)Length38:50LabelA&MProducerJoe JacksonJoe Jackson chronology Night and Day(1982) Mike's Murder(1983) Body and Soul(1984) Professional ratingsReview scoresSourceRatingAllmusic[2] Mike's Murder is the 1983 motion picture soundtrack album from the film of the same name starring Debra Winger and written and direc...

 

نظام الإحداثيات القطبية

  ميّز عن نظام إحداثي كروي. نقطتان في نظام إحداثي قطبي. حيث القطب هو النقطة O وحيث المحور هو المستقيم L. بالأخضر، النقطة لها إحداثي شعاعي مساو لثلاثة وإحداثي زاوي مساو لستين درجة أو (3, 60°). بالأزرق، النقطة لها إحداثيات قطبية (4, 210°). ثلاثة زوايا ثنائية الأبعاد لتمثيل ن...

Air China

Flag carrier of China This article is about the flag carrier of the People's Republic of China. For the flag carrier of the Republic of China (Taiwan), see China Airlines. Air China中国国际航空公司 IATA ICAO Callsign CA CCA AIR CHINA Founded1 July 1988; 35 years ago (1988-07-01)HubsBeijing–CapitalBeijing–DaxingChengdu–ShuangliuChengdu–TianfuSecondary hubsShanghai–PudongFocus citiesChongqingDalianHangzhouHohhotHong KongKunmingShenzhenTianjinWuhanFrequent-fly...

 

Guido da Siena

Maestà, Siena, chiesa di San Domenico Guido da Siena (1230 circa – 1290 circa) è stato un pittore italiano, attivo a Siena nella seconda metà del Duecento, fra il 1260 e il 1280. Indice 1 Notizie biografiche e difficoltà di datazione 2 Stile 3 Le opere 3.1 La Maestà di San Domenico 3.2 La tavola di Badia Ardenga 3.3 Altre opere attribuite 4 Note 5 Bibliografia 6 Altri progetti 7 Collegamenti esterni Notizie biografiche e difficoltà di datazione Non ci sono notizie sulla vita dell'arti...