提起高分子材料,你或許有點(diǎn)陌生:這是什么,能吃嗎,或者能用嗎?但當(dāng)談?wù)摰剿芰?、纖維和橡膠時(shí),你肯定知曉一些它們的用途。其實(shí),它們都是高分子材料,除此之外,薄膜、涂料、滌綸、尼龍以及膠粘劑等都屬于高分子材料的范疇。
那么,什么是高分子材料呢?首先,要從高分子說起,高分子就是分子量很大的分子,分子量從幾千到幾十萬甚至可以達(dá)到幾百萬。高分子材料是以高分子化合物為基體,加上其他的助劑——添加劑,最終所形成的材料,也可以稱作聚合物材料。
你要是報(bào)了這個(gè)專業(yè),又有幸進(jìn)入的話,你會(huì)天天琢磨這些材料。
杯子不小心丟了,又該買新水杯了。走進(jìn)商場(chǎng),琳瑯滿目的杯子底部都有一個(gè)帶箭頭的三角形標(biāo)志,里面標(biāo)有數(shù)字。帶箭頭的三角形表示可循環(huán)使用,而不同的數(shù)字代表著制造杯子時(shí)使用了不同的高分子材料:

“1號(hào)”PETE:聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯
礦泉水瓶、碳酸飲料瓶等,耐熱至70℃,不可裝高溫液體,飲料瓶等最好用完丟掉,不要再用來作水杯,以免引發(fā)健康問題得不償失。
“2號(hào)”HDPE:高密度聚乙烯
清潔用品、沐浴產(chǎn)品容器,通常不好清洗,殘留原有的清潔用品,變成細(xì)菌的溫床,最好不要循環(huán)使用。
“3號(hào)”PVC:聚氯乙烯
目前很少用于食品包裝,最好不要購買。如果在使用,千萬不要讓它受熱。
“4號(hào)”LDPE:低密度聚乙烯
保鮮膜、塑料膜等耐熱性不強(qiáng),通常,合格的PE保鮮膜在溫度超過110℃時(shí)會(huì)出現(xiàn)熱熔現(xiàn)象,會(huì)留下一些人體無法分解的塑料制劑。
“5號(hào)”PP:聚丙烯
微波爐餐盒,唯一可以放進(jìn)微波爐的塑料盒,需要特別注意,一些微波爐餐盒,盒蓋卻以1號(hào)PE制造,由于PE不能抵受高溫,容器放入微波爐前,先把蓋子取下。
“6號(hào)”PS:聚苯乙烯
碗裝泡面盒、快餐盒,但不能放進(jìn)微波爐中,以免因溫度過高而釋出化學(xué)物。
“7號(hào)”PC其他類:聚碳酸酯
如果你的水杯、奶瓶等塑料器具底部的數(shù)字是“7”,那就可以放心使用。PC是一種被大量使用的材料,尤其多用于制造奶瓶、太空杯等。但是如果容器有任何摔傷或破損,建議停止使用,因?yàn)樗芰现破繁砻嫒绻屑?xì)微的坑紋,容易成為細(xì)菌的藏身之處。要避免反復(fù)使用已經(jīng)老化的塑料器具。
說完“杯具”,我們談?wù)剰N房里的東西——炒鍋。不粘鍋易清洗,輕輕一擦即干干凈凈,這可要?dú)w功于一種叫聚四氟乙烯(人們常稱之為特富龍)的高分子材料,它具有良好的耐化學(xué)腐蝕和耐老化的性能,是常見的不粘性能最好的材料。

高分子材料,可小可大。下得了廚房,上得了廳堂,想成為“高材生——高分子材料專業(yè)的學(xué)生”,基礎(chǔ)知識(shí)不可少,無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)、高分子物理、聚合物流變學(xué)、聚合物成型工藝、聚合物加工原理、高分子材料研究方法,都要掌握啊。別小看這些理論,在它們的指導(dǎo)下合成的高分子材料正在醫(yī)用、通訊、光電、軍工等方面大展身手!
雷達(dá)是迄今為止最為有效的遠(yuǎn)程電子探測(cè)設(shè)備,隨著雷達(dá)技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展,現(xiàn)代雷達(dá)對(duì)各種軍用目標(biāo)構(gòu)成了致命的威脅,如何在雷達(dá)波中隱身,是目前隱身技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn),要做到這一點(diǎn),少不了請(qǐng)高分子材料幫忙。
英國謝菲爾德大學(xué)研制的一種主要成分為poly-ethylene-oxide高分子導(dǎo)電聚合物,能夠作為動(dòng)態(tài)自適應(yīng)雷達(dá)吸波材料,能夠感應(yīng)入射的電磁波,實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)材料的電磁參數(shù),對(duì)特定頻率電磁波產(chǎn)生強(qiáng)吸收,達(dá)到隱身的目的。
生病了,又該吃藥了,每天吃3次藥是不是很頭疼?藥物緩釋來幫忙,藥物緩釋能夠減少給藥次數(shù),減輕患者痛苦。這時(shí)候,高分子材料又現(xiàn)身了。例如聚己內(nèi)酯(PCL)具有良好藥物通透性能,能很好地控制藥物釋放。
每當(dāng)我們身體出現(xiàn)傷口時(shí),人體會(huì)快速止血修復(fù)愈合。受生物體自我修復(fù)功能啟發(fā),科學(xué)家合成了仿生自修復(fù)高分子材料。英國《每日郵報(bào)》網(wǎng)站曾發(fā)表題為《飛機(jī)可能很快擁有“自愈”機(jī)翼:突破性材料可像血液一樣凝固,幫助翼面進(jìn)行自我修復(fù)》的報(bào)道,文中所提及的自愈材料就是將空心的微球體加入碳纖維復(fù)合材料中,這些材料受到撞擊時(shí)會(huì)破裂,釋放出一種液體修復(fù)劑,這種修復(fù)劑會(huì)滲入破損的裂縫中,從而修復(fù)損傷。

想想未來某一天,這些材料都是你親自合成出來的,可以美容、治病、自我修復(fù)或者隱形,成就感十足??焯と敫叻肿硬牧吓c工程的殿堂,成為“高材生”——神奇的發(fā)明等著你。
作者張靜靜,本文已發(fā)表于中國青年報(bào),未經(jīng)授權(quán),請(qǐng)勿轉(zhuǎn)載。
清河蒸魚,用文字記錄自己點(diǎn)滴生活。