بعض التكنولوجيا المتطورة تستخدم البوليمرات، على سبيل المثال: " الأغشية لتحلية المياه، البوليمرات الحيوية المستخدمة في هندسة الأنسجة". أكثر البوليمرات المستخدمة في التصنيع تحتوي على البولي إيثلين والبولي بروبلين. تتكون جزيئاتها من حوالي 10, 000 إلى 200, 000 مونومر. مستقبل البوليمرات يقوم الباحثون بتطوير وتجريب أنواع مختلفة وجديدة من البوليمرات، بهدف زيادة تطوير الأدوية وتعزيز المنتجات التي تُستخدم يوميًا. فعلى سبيل المثال، يجرى تطوير وتعزيز استخدام البولميرات الكربونية في صناعة السيارات. "مركبات البوليمر المقوى بالألياف الكربونية – تُسمى أيضا شرائح ألياف الكربون – هي مواد الجيل التالي لصنع سيارات أخف وزنًا وأكثر كفاءةً في استهلاك الوقود وأكثر أمانًا. صفائح الكربون قوية للغاية وصلبة بسبب طبقاتها المنسوجة من ألياف الكربون النقي ممزوجة بمركب البلاستيك الصلب" وفقًا لدراسة قام بها باحثان، هما: نيخيل جوبتا و ستيفن زلتمان، في مختبر ميكانيكا المواد المركبة قسم الهندسة الميكانيكية والهندسة الفضاء في جامعة نيويورك تاندون. ما هي سلبيات البوليمرات؟ - اسال المنهاج. يستخدم البوليمر أيضًا في تحسين الصورة المجسمة. قام العلماء في جامعة بنسلفانيا (University of Pennsylvania) بإنشاء صورة ثلاثية الأبعاد على مادة البوليمر المرنة التي كانت جزءً لا يتجزأ من جزيئات الذهب النانوية، وفقًا لدراسة نشرت على الإنترنت في أوائل عام 2017 في مجلة (رسائل النانو).
بصفتها بوليمرات حيوية لاستخدامنا، فقد تمّت إزالتها من كائن الحفاز الحيوي الخاص بها وتنقيتها لتقييم خصائصها الجزيئية. تحتوي البوليمرات الحيوية على مجموعة متنوعة من الخصائص الهيكلية التي تجعلها مفيدة لتطبيقات مختلفة. الفرق بين البوليمرات العضوية وغير العضوية | قارن الفرق بين المصطلحات المتشابهة - علم - 2022. في كثير من الحالات، مثل التطبيقات الطبية يكون التوافق البيولوجي مطلوبًا للبوليمرات ومع ذلك، قد تكون هناك حاجة أيضًا إلى القوة الميكانيكية والمرونة والصلابة والاستقرار الهيكلي وقابلية التحلل البيولوجي. علاقة البروتينات مع البوليمرات الحيوية: يجب أن تكون البروتينات، على وجه الخصوص قادرة على التفاعل مع البوليمرات الأخرى، لأنّ الإنزيمات تشارك في تخليق جميع البوليمرات الحيوية وتدهورها. بالإضافة إلى ذلك، هناك العديد من الأمثلة المعروفة للارتباطات بين البروتينات غير الأنزيمية والبروتينات الأخرى، أو السكريات، أو الأحماض النووية. حركة العضلات على سبيل المثال يتم إحداثها والتحكم فيها من خلال التفاعلات المعقدة بين العديد من البروتينات (الميوسين والأكتين والتروبونين والتروبوميوسين)، بينما ترتبط ألياف الكولاجين بكل من البروتينات السكرية والبروتيوغليكان في الأنسجة الضامة. يمكن أن ترتبط الأجسام المضادة للبروتين بمستضدات البروتين أو عديد السكاريد، بينما يجب التعرف على هرمونات عديد الببتيد من خلال مستقبلاتها أو البروتينات أو البروتينات السكرية.
وفي الوقت الحالي ، فإن الاستخدام الأكثر شيوعًا للبوليمرات الذكية في الطب الحيوي هو على وجه التحديد توصيل الأدوية المستهدفة. تصنيف وكيمياء البوليمرات الذكية منذ ظهور الأدوية الموقوتة ، واجه العلماء مشكلة إيجاد طرق لتوصيل الأدوية إلى موقع معين في الجسم دون أن يتحللوا أولاً في بيئة المعدة شديدة الحموضة. إن الوقاية من الآثار الضارة للعظام والأنسجة السليمة هي أيضاً من الاعتبارات الهامة. ابتكر الباحثون طرقًا لاستخدام البوليمرات الذكية للتحكم في إطلاق الأدوية إلى أن يصل نظام التوصيل إلى الهدف المنشود. يتم التحكم في هذا الإطلاق إما عن طريق المشغل الكيميائي أو الفسيولوجي. توجد البوليمرات الذكية الخطية والمصفوفة مع مجموعة متنوعة من الخصائص التي تعتمد على المجموعات الوظيفية التفاعلية والسلاسل الجانبية. قد تستجيب هذه المجموعات إلى درجة الحموضة ، ودرجة الحرارة ، والقوة الأيونية ، والمجالات الكهربائية أو المغناطيسية ، والضوء. ترتبط بعض البوليمرات ارتباطًا عكسيًا عبر روابط غير مساوية يمكن أن تنكسر وتعتمد على ظروف خارجية. كانت تقنية النانو أساسية في تطوير بعض البوليمرات النانوية مثل dendrimers و fullerenes ، والتي تم تطبيقها على توصيل الدواء.
يمكن أيضا تخصيص المطاط الصناعي لأغراض مختلفة. أمثلة البوليمر الاصطناعية وتشمل النايلون ، الايبوكسي ، والبولي ايثلين ، زجاج شبكي ، الستايروفوم ، كيفلر ® وتفلون ®. من العبوات البلاستيكية إلى الأثاث وحتى رش البوليمرات الرغوية ، تتخلل البوليمرات الاصطناعية الحياة العصرية. ولكن لسوء الحظ ، فإن استقرار البوليمرات الاصطناعية يعني أن هذه البوليمرات لا تتحلل بشكل طبيعي ، مما يخلق مشاكل التخلص ويزيد من التلوث في جميع أنحاء العالم. يؤدي الحرق في درجات الحرارة العالية إلى تدمير البوليمرات الاصطناعية ، ولكنه أيضًا يطلق ثاني أكسيد الكربون وغيره من المواد الكيميائية السامة في الغلاف الجوي. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تصنيع معظم البوليمرات الاصطناعية من البترول ، وهو الوقود الأحفوري غير المتجدد.