Was sind die verschiedenen Arten von Polymermaterialien?

Zu den verschiedenen Arten von Polymermaterialien gehören Substanzen wie Kunststoffe und Elastomere. Polymermaterialien können zu biologisch abbaubaren Schaumstoffen, erneuerbaren Kunststoffen und sogar essbaren Folien und Beschichtungen verarbeitet werden. Es gibt auch Formgedächtnispolymere (SMPs) und ferroelektrische Polymere. Einige Polymermaterialien wurden zur Verwendung in Autokotflügeln, Kleidung und medizinischen Anwendungen entwickelt. Polymere tauchen in alltäglichen Gegenständen wie Milchkannen, Reifen, medizinischen Geräten und essbaren Beschichtungen auf.

Polymermaterialien mit Formgedächtnis oder Formgedächtnis können von einem starren und harten Kunststoff in ein elastisches Polymer und zurück ohne Materialzersetzung immer wieder umgewandelt werden. Wenn Wärme zugeführt wird und das Polymer auf eine bestimmte Übergangstemperatur ansteigt, geht das Material von hart zu flexibel und dann wieder zurück, wenn das Polymer abkühlt. Änderungen der Form können auch durch einen elektrischen Strom, ein magnetisches Feld und sogar Licht induziert werden. Die bekanntesten SMP-Typen, die heute verwendet werden, sind in Helmen und in Isolierschäumen zu finden, die sich bei wärmeren Temperaturen ausdehnen und die Isolierwirkung eines Fensters erhöhen. Einige SMPs sind biologisch abbaubar und werden zur Verwendung als Gefäßstents, Arzneimittelabgabesysteme, chirurgisches Nahtmaterial und bei der Geweberegeneration entwickelt.

Ferroelektrische Polymere haben die einzigartige Fähigkeit, Wärme zu übertragen, wenn sie einem elektrischen Feld ausgesetzt werden. Diese Polymermaterialien haben eine desorganisierte Molekülstruktur mit zufällig angeordneten Molekülen. Wenn Strom angelegt wird, organisiert sich diese zufällige Struktur und das Polymer gibt Wärme ab und wird kälter. Wenn der Strom unterbrochen wird, absorbieren die Polymermaterialien Wärme. Dieses neue Material könnte Kompressoren, Spulen und giftige Gase eliminieren, die in Kühlschränken und Klimaanlagen verwendet werden, und könnte auch in Schutzkleidung für Feuerwehrleute, zum Aufwärmen von Kinderhandschuhen und in Leiterplatten zum Kühlen von Komponenten verwendet werden.

Polymermaterialien werden aus Rohstoffen oder aus recyceltem Post-Consumer-Inhalt hergestellt, obwohl der Prozess, der zur Rückgewinnung und Wiederverwertung von Polymermaterialien erforderlich ist, möglicherweise nicht so kosteneffektiv ist wie Glas- und Metallrecycling. Alle Kunststoffe gelten als Polymere, aber nicht alle Polymere gelten als Kunststoff. Thermoplastische Polymere lassen sich immer wieder erhitzen und verformen und sind somit der perfekte Wertstoff. Duroplastische Polymere ändern jedoch beim Erhitzen ihre Molekularstruktur und können nicht neu gebildet werden, was das Recycling und die Wiederverwendung erschwert.