Najważniejsze właściwości makrocząsteczek: 1) Olbrzymie l/d: ODPOWIEDNIA DŁUGOŚĆ- NIEZBĘDNA DO SPEŁNIENIA ZADAŃ (LUB: KONIECZNOŚĆ SPEŁNIENIA OKREŚLONYCH ZADAŃ NARZUCIŁA WYMAGANIA WOBEC DŁUGOŚCI) - informacja (pojemność informatyczna) - właściwości mechaniczne (niezbędna liczba splątań) 2) Różnorodność konformacyjna (statystyka) 3) Różnorodność strukturalna 4) Objętość wyłączona ( w roztworach ) Najważniejsze cechy syntezy makrocząsteczek 1) Rzadka w chemii organicznej selektywność- np x powtórzenie tej samej reakcji we wzroście cząsteczki bez błędu (równocenne % wydajności) 2) „Historia” syntezy, ew. błędy (np. taktyczność, regioselektywność) zapisane w makrocząsteczce (w syntezie „małocząsteczkowej” oddzielnie dobry produkt i produkt uboczny CHEMIA POLIMERÓW I MATERIAŁÓW POLIMEROWYCH

Splątanie makrocząsteczek: właściwości mechaniczne polimerów Splątanie makrocząsteczek w masie polimeru (ciele stałym) jest źródłem szczególnych właściwości polimerów (np. twardości lub elastyczności – w zależności od budowy chemicznej, wytrzymałości na rozciąganie). Ostateczny kształt jest utrzymywany dzięki trwałości splątań. deformacja CHEMIA POLIMERÓW I MATERIAŁÓW POLIMEROWYCH

RODZAJE SPLĄTAŃ I POŁĄCZEŃ splot (fragment) węzeł hak zjawiska występujące w trakcie deformacji efekt elastyczny przemieszczenie efekt dysypatywny (lepki): poślizg łańcuchów CHEMIA POLIMERÓW I MATERIAŁÓW POLIMEROWYCH

makrocząsteczek budowa chemiczna: spektroskopie: IR, UV-vis, NMR (MRJ) -masy cząsteczkowe * grupy końcowe (spektroskopie) * osmometria * ebuliometria i kriometria * rozpraszanie światła * chromatografia żelowa * spektrometria mas (szczególnie MALDI-TOF-ms) polimerów -właściwości w stanie stopionym * reologia - właściwości w stanie stałym * mechaniczne * elektryczne * optyczne Ustalenie budowy i właściwości makrocząsteczek i polimerów: CHEMIA POLIMERÓW I MATERIAŁÓW POLIMEROWYCH

Nauka o makrocząsteczkach * ) Technologia polimerów od struktury DNA do terapii genowej (makrocząsteczki jako nośniki) od teorii procesów łańcuchowych do nanostruktur i styropianu (!) chemia, fizyka, matematyka (statystyka), technologia *) cząsteczki, molekuły, drobiny CHEMIA POLIMERÓW I MATERIAŁÓW POLIMEROWYCH

Związek nauki o makrocząsteczkach (polimerach) z innymi dziedzinami nauki i technologii: nauka o MCz /polimerach chemia fizykamedycyna technika biologia biochemia technologia inne np. astrofizyka (fulleren ) CHEMIA POLIMERÓW I MATERIAŁÓW POLIMEROWYCH

Zużycie materiałów (lata 90-te) w USA (w kg na głowę ludności) Podstawowe materiały Piasek, żwir3000 Biomakrocząsteczki Cement 300 DNA, RNA, TA Stal 750 Polipeptydy Aluminium 15 Polisacharydy Polimery naturalne Drewno 200 Celuloza Papier 350 Bawełna 8 Wełna + jedwab 3 Polimery syntetyczne Tworzywa sztuczne 100 Kauczuk 10 Włókna syntetyczne 20 Beton CHEMIA POLIMERÓW I MATERIAŁÓW POLIMEROWYCH

LAUREACI NAGRÓD NOBLA: H. Staudinger K. Ziegler, G. Natta P. J. Flory J. M. Lehn H. Kroto H. Shirakawa, A. G. McDiarmid, H. J. Heeger CHEMIA POLIMERÓW I MATERIAŁÓW POLIMEROWYCH