聚合物科學







Ambox wikify.svg
 本条目部分链接不符合格式手冊規範。跨語言链接及章節標題等處的链接可能需要清理。（2015年12月12日）
請協助改善此條目。參見WP:LINKSTYLE、WP:MOSIW以了解細節。突出显示跨语言链接可以便于检查。

聚合物科學（英语：polymer science），或稱高分子科學（macromolecular science），是專門研究聚合物的材料科學分支。主要應用於塑膠及彈性體（橡胶）等聚合物的合成上。高分子科學的研究者來自化學、物理及工程學等各種不同的領域。




目录






  • 1 學科的分支


  • 2 聚合物科學的歷史


  • 3 聚合物科學相關的諾貝爾得獎者


  • 4 參考文獻


  • 5 外部連結





學科的分支


这个学科包含了三个分支:




  • 聚合物化學，或稱高分子化學，是與聚合物的化學合成以及特性有關。


  • 聚合物物理，為高分子材料和工程應用的體性質有關。


  • 聚合物的表征（polymer characterization），包含分析下述如化學結構, 型態等, 在組成和結構參數的不同, 如何去影響到他的物理性質。



聚合物科學的歷史


聚合物科學的第一個現代的例子是亨利·布拉科諾在1830年的研究。 布拉科諾隨著尚班 以及其他人, 創造出一種天然聚合物的衍生物纖維素，製造出一種新的半成品的材料，如賽璐珞和醋酸纖維素。"聚合物"這個術語 是在1833年由Jöns Jakob Berzelius創造出來的，雖說只是如此小事，不過在現代科學上則具有重大的意義。


在1840年間，Friedrich Ludersdorf 和 Nathaniel Hayward 自己發現把硫加入天然 橡膠 (聚異戊二烯) 用來避免該材料變的具有黏性。在1844年 Charles Goodyear 得到了美國 硫化的專利，即用天然橡膠和 硫 加熱的過程。湯瑪士·漢考克 在該年之前就於英國得到了該過程的專利。這個過程能夠將天然橡膠強化，並且讓他不會因為加熱而失去他的彈性。這些特性能夠製造出一些具防水功能的物品。這同樣促進了橡膠材料的生產。這些硫化的橡膠代表著聚合物研究裡第一個成功商品化的產物。


在1844年同時 Hilaire de Chardonnet 開始他第一個人造 纖維 以植物為基礎將纖維素，或 黏膠 人造纖維再生，用來當作 絲綢的替代品，但是這些人造纖維相當易燃。[1]在1907年 Leo Baekeland 發明了第一種化學合成的聚合物，一種 熱固性酚醛樹脂，被称作電木（en:Bakelite）。[2]


儘管說聚合物的合成進步的相當迅速，直到赫尔曼·施陶丁格在1922年的研究過後才被了解。[3]在Staudinger 的研究成果出來之前,聚合物被視為一種 關聯理論 或是一種聚合的理論，源自於1861年 托馬斯·格雷姆。Graham 假設這些纖維和其他的聚合物都是膠體，由一些分子與小分子之間未知的分子內的力量聚合而成。Hermann Staudinger 是第一個去假設這些東西是由一些原子藉由共價鍵形成一些長鏈狀的聚合物。 這花了Staudinger數十年的努力，讓他在科學界廣泛的被接受，並且讓他在1953年獲得了諾貝爾獎。


第二次世界大戰是商業化的聚合物工業的時代。它的限制讓一些像是絲綢或是橡膠等天然材料的需求量大增，進促進尼龍[4]和 合成橡胶[5]的產量大增。隨後的幾年，一些優良的聚合物如克維拉（一种芳纶）和聚四氟乙烯（Teflon）在聚合物產業裡持續的被發明以及生產。


由於工業的應用需求擴大，進而促使一些學術機構以及研究機構的成立。1946年，赫爾曼·弗朗西斯·馬克 在布魯克林理工學院成立了聚合物研究，此為美國第一個專門研究聚合物的研究中心，Mark 也被認為是在聚合物科學中的課程與教學之父[6]。在1950年，美國化學學會 的聚合化学分會已經成立，並且成為擁有近八千名成員的第二大部門。Fred W.Billmeyer Jr. 教授在他的分析化學這本聚合物科學的教科書上曾說過 "雖然說在聚合物科學教育上的缺乏正逐漸降低，這個現象在各個領域是很明顯的。但不幸的是，它似乎逐漸的消失，原因不是大眾對它缺發認識，而是因為大家對它沒有興趣。" [7]



聚合物科學相關的諾貝爾得獎者


2005 (化學) 罗伯特·格拉布, 理查德·施罗克, 伊夫·肖万 烯烴置換。


2002 (化學) John Bennett Fenn, Koichi Tanaka, and Kurt Wüthrich 發展出分辨和分析生物聚合物結構的方法。


2000 (化學) Alan G. MacDiarmid, Alan J. Heeger, and Hideki Shirakawa在導電聚合物上的研究，對於 分子電子學的發現有很大的貢獻。


1991 (物裡) Pierre-Gilles de Gennes 發展出描述聚合物中有著特殊應用的相變以及相變的廣義理論


1974 (化學) 保罗·弗洛里 在聚合物科學理論的貢獻。


1963 (化學) 居里奥·纳塔 和 卡尔·齐格勒 聚合物合成的貢獻（齐格勒-纳塔催化剂）。


1953 (化學) 赫尔曼·施陶丁格 大分子化學的了解的貢獻。



參考文獻





  1. ^ plastiquarian 互联网档案馆的存檔，存档日期2009-04-02.


  2. ^ Bakelite: The World's First Synthetic Plastic. National Historic Chemical Landmarks. American Chemical Society. [June 25, 2012]. [永久失效連結]


  3. ^ Hermann Staudinger: Foundation of Polymer Science. National Historic Chemical Landmarks. American Chemical Society. [June 25, 2012]. （原始内容存档于2013年1月12日）. 


  4. ^ Foundation of Polymer Science: Wallace Carothers and the Development of Nylon. National Historic Chemical Landmarks. American Chemical Society. [June 25, 2012]. [永久失效連結]


  5. ^ U.S. Synthetic Rubber Program. National Historic Chemical Landmarks. American Chemical Society. [June 25, 2012]. [永久失效連結]


  6. ^ Herman Mark and the Polymer Research Institute. National Historic Chemical Landmarks. American Chemical Society. [June 25, 2012]. [永久失效連結]


  7. ^ Fred W.Billmeyer, JR, (1984), Third Edition, Textbook of Polymer Science, A Wiley-Interscience Publication. preface to the second edition




外部連結


  • 高分子科學學術期刊



Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

Information security

Image
This article is part of a series on Information security Related security categories Internet security Cyberwarfare Computer security Mobile security Network security Threats Computer crime Vulnerability Eavesdropping Malware Spyware Ransomware Trojans Viruses Worms Rootkits Bootkits Keyloggers Screen scrapers Exploits Backdoors Logic bombs Payloads Denial of service Defenses Computer access control Application security Antivirus software Secure coding Secure by default Secure by design Secure operating systems Authentication Multi-factor authentication Authorization Data-centric security Encryption Firewall Intrusion detection system Mobile secure gateway Runtime application self-protection (RASP) v t e Information security , sometimes shortened to InfoSec , is the practice of preventing unauthorized access, use, disclosure, disruption, modification, inspection, recording or destruction of information. Th...
Read more

Volkswagen Group MQB platform

Image
The Volkswagen Group MQB platform is the company's strategy for shared modular design construction of its transverse, front-engine, front-wheel-drive layout (optional front-engine, four-wheel-drive layout) automobiles. Volkswagen spent roughly $60bn [1] developing this new platform and the cars employing it. The platform underpins a wide range of cars from the supermini class to the mid size SUV class. MQB allows Volkswagen to assemble any of its cars based on this platform across all of its MQB ready factories. This allows the Volkswagen group flexibility to shift production as needed between its different factories. Beginning in 2012, Volkswagen Group marketed the strategy under the code name MQB , which stands for Modularer Querbaukasten , translating from German to "Modular Transversal Toolkit" or "Modular Transverse Matrix". [2] [3] MQB is one strategy within VW's overall MB (Modularer Baukasten or modular matrix) program which also includes th...
Read more

Daniel Guggenheim

Image
Daniel Guggenheim 1925 photo Born ( 1856-07-09 ) July 9, 1856 Philadelphia, Pennsylvania Died September 28, 1930 (1930-09-28) (aged 74) Port Washington, New York Alma mater Peirce College Known for Battle for control of ASARCO Daniel Guggenheim Medal Spouse(s) Florence Shloss Children Meyer Robert Guggenheim Harry Guggenheim Gladys Eleanor Guggenheim Parent(s) Meyer Guggenheim Barbara Guggenheim Daniel Guggenheim, 1910 Daniel Guggenheim (July 9, 1856 – September 28, 1930) was an American mining magnate and philanthropist, and a son of Meyer and Barbara Guggenheim. Contents 1 Biography 2 Personal life 2.1 Aviation 2.2 Alaska 3 See also 4 References 5 Further reading 6 External links Biography Born and raised in Philadelphia, Daniel Guggenheim was sent to Switzerland as a young man to study the Swiss lace and embroidery business, and to serve as a buyer for his father's import firm. The...
Read more