化学物質がどのようにしてプラスチックになるのか不思議に思ったことはありませんか？
それは魔法です。 具体的には、化学です。 プラスチックは、原材料、エンジニアリング、エネルギーなど、すべて化学によってもたらされた、まさに「結婚」の結果なのです。 化学の授業が得意でなくても心配はありません。 プラスチックはハイテクで高度な材料ですが、その基本的な構造を理解するのは簡単です。 まあ、少なくとも私にとっては…
Plastics Chemistry: プラスチックがいかに作られるか
今日のプラスチックを作るために、化学者は天然資源から得られるさまざまな元素(カーボン、水素、酸素およびそうのような原子)から始まる。 地球上のあらゆるものの構成要素を列挙した、あの壮大で優雅な化学元素の周期表を覚えているだろうか。
化学者はさまざまな原子を組み合わせて、化学結合によって一緒に保持されている単純な2つ以上の原子である分子を作る。 プラスチックを作るとき、これらの分子は一般にモノマーと呼ばれる。 このモノマーを化学結合で結合し、鎖状にしたり、網状にしたりすることを重合といいます。 これを重合といい、できたものをポリマーと呼びます。
（このように、化学結合はむしろ重要で、単に現代のプラスチックを実現するためだけではないのです。 化学結合は、私たち人間を含む宇宙のあらゆるものを構成しているすべての元素を組織しているのです。 化学結合がなければ、生命は単に元素の無秩序な渦巻きに過ぎないでしょう。 化学結合がなければ、生命は元素の混沌とした大混乱に過ぎない。 プラスチックはいつ発明されたのか
プラスチックの科学。 熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂
モノマーが鎖のように並んで結合している場合（真珠の列を想像してください）、そのポリマーは熱可塑性樹脂と呼ばれます。 このプラスチックは角氷のようなもので、熱すると溶け、冷やすと固まる…水のように、何度も何度も繰り返し使える。
モノマーが3次元のネットワークでつながっている場合、そのポリマーは熱硬化性樹脂と呼ばれます。 このプラスチックは、ある種、卵のように振る舞います。いったん固まって「硬化」すると（卵の場合は、一度調理すると）、ベトベトした液体の状態には戻りません。 塗布すると硬化する、金物店で売っているエポキシ樹脂は、熱硬化性樹脂の一例です。
熱硬化性樹脂はモノマーの3次元ネットワークなので、非常に丈夫になります。 たとえば、車のタイヤは熱硬化性プラスチック（しばしば合成ゴムと呼ばれる）で作られています。
熱可塑性プラスチックも丈夫ですが、タイヤのように大量の熱や摩擦にさらされない清涼飲料用の軽量ボトルなど、あまり激しい環境ではよく使われます。
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Plastics Chemistry: 常に進化する
化学者 (他の賢い人々と共に) は長い間、新しいポリマーを作るために成分を組み合わせる多くの方法を考え出してきました … さらに、ポリマーを組み合わせることもできます。 粘着性、滑りやすさ、軽量性、柔らかさ、硬さ、発泡性、伸縮性、…など、必要なものに応じてさまざまな特性を持つ分子を作り上げることができます。 それはプラスチックが非常に多くの有用な日用品で、へらから車のバンパーおよび医学のimplantから衣類のための生地まで使用される理由である。
そしてこれは開始に過ぎない、化学者が革新的で新しいプラスチックを絶えず開発するので航空機をより軽くするのを助け、心臓ポンプはより長く、食糧はより新しい保ち、家はよりエネルギー効率が良い、等々。 ほら、それは簡単だった。
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