Τα διαφανή τμήματα της μάσκαςκαι του αναπνευστήρα είναι απόσιλικόνη ενώ τα σκληρά αδιαφανήαπό πολυαιθυλένιο και PVC

Οι τρίχες τηςοδοντόβουρτσας είναιαπό νάιλονενώ το χερούλι τηςαπό πολυαιθυλένιο

Οι πάνες εξωτερικά είναι απόπολυαιθυλένιο και συγκρατούνταιμε λαστιχάκια απόφυσικό καουτσούκΤο εσωτερικό τους είναι γεμάτο μεπολυακρυλικό οξύένα υλικό που μπορεί και απορροφάβάρος νερού πολύ μεγαλύτερο απότο βάρος του

Η μπότα καιτο άλμπουμγια τις φωτογραφίεςμιμούνται το δέρμααλλά είναι από PVCκαι ως εκ τούτουπολύ φθηνότερα

Σωλήνες και λάστιχο κήπου από PVC

Παράθυρα που αντέχει στιςκαταιγίδες.Το πλαίσιο είναι από PVC ενώοι υαλοπίνακες είναι απόπολυμεθακριλικό μεθυλεστέραή πολυανθρακικό

Μουσαμάδες

Μίνι πισίνα

Το χαλί αυτό εξωτερικούχώρου που συνήθως βλέπουμεέξω από καταστήματα είναιαπό πολυπροπυλένιο και δενκινδυνεύει να σαπίσει από τηνβροχή

styrofoamδηλ. αφρός πολυστυρενίου

Τα κελύφη των CD-players τωνΗΥ, των τηλεφωνικών συσκευώνκ.λ.π κατασκευάζονται απόhigh-impact πολυστυρένιοένα μόσχευμα - συμπολυμερέςτου πολυστυρενίου(πλαστικό) καιπολυδουταδιενίου(λάστιχο)για να είναι κατά το δυνατόνάθραυστα σε τυχόν πτώσεις

Στολές κατάδυσης απόχλωροπρένιο καιspandex (πολυουρεθάνη)

Βατραχοπέδηλα απόπολυϊσοπρένιο

Η ρόδα αυτή έχειπέλμα από SBS (στυρένιο-βουταδιένιο-στυρένιο )τοιχώματα απόπολυϊσοπρένιο,σαμπρέλα απόπολυισοβουτυλένιο και είναιενισχυμένη εξωτερικά μελωρίδες από kevlarΕλαστικός επίδεσμος

από πολυϊσοπρένιο

Το παπούτσι είναι δερμάτινο αλλάέχει πέλμα από πολυουρεθάνη για ναείναι πιο αναπαυτικόκαι σόλα απόSBS

Οι πάγκοι αυτοί κουζίνας είναιαπόπολυμεθακρυλικό μεθυλεστέρααναμεμειγμένο με οξείδια τουαλουμινίουκαι παρουσιάζουν μεγάλη αντοχήστη θερμότηταώστε να μπορούμε να ακουμπάμεζεστά αντικείμενα.Τα εμπορικά τους ονόματα είναιCorian και Gibraltar

Πολυμεθακρυλικός μεθυλεστέρας

Πρόκειται για το υλικό που απετέλεσε το άθραυστουποκατάστατο του γυαλιού. Τα εμπορικά του ονόματα είναιplexiglas ή Lucite. Το γεγονός ότι είναι πιο διάφανο από τογυαλί, ακόμη και σε μεγάλο πάχος ( έως 33cm), επιτρέπειτην κατασκευή τεράστιων ενυδρείων

Πρόσφατα υποκατάστατά του (πολύ ακριβότερα) είναι ταπολυανθρακικά.

Αυτές οι μπογιές πουείχαν σαν αποτέλεσματη δημιουργία τουπαρακάτω πίνακα είναιαπό μεθακρυλικό μεθυλεστέραΑπό το ίδιο υλικό σε συνδυασμόμε οξικό βινυλεστέρα είναι καιοι βαφές για τοίχους με τοόνομα πλαστικά χρώματα

Πολυοξικός βινυλεστέρας

Είναι το υλικό από το οποίο κατασκευάζονται οι κόλλες γιαξύλο και άλλα συγκολλητικά.Χαρτιά και υφάσματα καλύπτονται συχνά με πολυοξικόβινυλεστέρα και άλλα υλικά για να γυαλίζουν.

Καθιστά υδατοδιαλυτές τις μπογιές του μεθακρυλικούμεθυλεστέρα.

Ένα σάντουιτς από δυο στρώσεις γυαλιού και ένα φύλλο απόπολυοξικό βινυλεστέρα αποτελεί τους υαλοπίνακεςασφαλείας .

Αναμεμειγμένος με ζάχαρη, γευστικά και άλλα συστατικάαντικαθιστά το στυρένιο- βουταδιένιο στις συνηθισμένεςτσίκλες

Πολυβινυλοπυρολιδόνη

Είναι συστατικό της κόλλας που συγκρατεί τακομμάτια του κόντρα πλακέ.

Αλλά η πιο ιδιάζουσα χρήση του ήταν αυτή τουκύριου συστατικού των λακ της δεκαετίας του1950. Ως υδατοδιαλυτό μπορούσε να ξεκασθείστα μαλλιά και να δημιουργήσει ένα λεπτόυμένα γύρο από κάθε τρίχα. Η μεγάλη τουτάση όμως να απορροφά νερό από τον αέρα, έδινε στα μαλλιά την γνωστή κολλώδηεμφάνιση της εποχής εκείνης. Το πρόβλημαξεπεράσθηκε με την χρήση στις λακ καισιλικόνης, η οποία δεν αναμειγνύεται με τηνπολυβινυλοπυρολιδόνη παρά σχηματίζει ένανυμένα πάνω από αυτήν στην τρίχα και τηνεμποδίζει να απορροφά υγρασία. Έτσι ταμαλλιά με τη χρήση λακ έχουν μια πιο φυσικήεμφάνιση.

Πολυτετρaφθοροαιθυλένιο ( teflon )

Σχηματίζει μακριές αλυσίδες οι οποίες δεν επιτρέπουν σεξένα μόρια , όπως νερού , να παρεμβληθούν μεταξύ τους, διότι τα άτομα φθορίου δεν επιτρέπουν σε κανένα άλλοστοιχείο να τα περιστοιχίζει. Έτσι εξηγείται ο αντικολλητικόςκαι ο αδιάβροχος χαρακτήρας του.

«Αλέκιαστα» χαλιά κουζίναςμε επικάλυψη από Teflon(πολυτετραφθοροαιθυλένιο)και γέμισμα απόαφρό πολυουρεθάνης

Πολυακρυλονιτρίλιο

Όταν στην ετικέτα ενός νήματος για πλέξιμο αναφέρεται ηλέξη “ακρυλικό ” σημαίνει ότι πρόκειται για κάποιοσυμπολυμερές του πολυακρυλονιτριλίου (συνήθως με πολυ-μεθακρυλικό μεθυλεστέρα ) με τα εμπορικά ονόματα Orlon, Acrilan κ.λ.π.

Το πολυακρυλονιτρίλιο ωστόσο είναι η πρώτη ύλη για έναάλλο πολυμερές, τις ίνες άνθρακα.

Μια εξ’ ίσου σημαντική εφαρμογή του είναι τοABS (ακρυλονιτρίλιο- βουταδιένιο- στυρένιο ), ένασυμπολυμερές πολύ ισχυρό, ώστε να χρησιμοποιείται στηνκατασκευή προφυλακτήρων για το αυτοκίνητο, καισυγχρόνως πολύ ελαφρύ.

Η ισχύς του ABS οφείλεται στις πολύ πολικές κυανομάδεςπου έχουν σαν αποτέλεσμα την συγκράτηση των πολυμερώναλυσίδων δεμένων μεταξύ τους . Η ύπαρξη βέβαια τουπολυβουταδιενίου (ελαστομερές ) εξασφαλίζει τηναπορρόφηση ενέργειας κατά τις συγκρούσεις

Όπως φαίνεται, ως πολυεστέρες χαρακτηρίζονται τα πολυμερή πουέχουν εστερικούς δεσμούς στην αλυσίδα τους και όχι σευποκαταστάτες.Επειδή οι εστερικές ομάδες είναι πολικές έλκονται μεταξύ τουςέχοντας σαν αποτέλεσμα την διευθέτηση των μακρομορίων σεκρυσταλλικές δομές που εξασφαλίζουν την χρήση των πολυεστέρωνως ισχυρών ινώνΜια πολύ ξεχωριστή οικογένεια πολυεστέρων είναι ταπολυανθρακικά.

πολυαιθυλενοτερεφθαλικόςεστέρας PETE

Πολυεστέρες

Πρόκειται για πολυμερή που χρησιμοποιήθηκανμε την μορφή ινών για τα χαρακτηριστικάπολυεστερικά ρούχα της δεκαετίας τουεβδομήντα.

Σήμερα χρησιμοποιούνται για την κατασκευήάθραυστων πλαστικών φιαλών και σε σύνθεταυλικά με την μορφή πολυεστερικού φιλμ (Mylar)

Πολυανθρακικά πολυμερή(της δισφαινόλης Α)

Προκύπτουν απόπολυσυμπύκνωση τηςδισφαινόλης Α και τουφωσγενίου.Χρησιμοποιούνται, ωςυποκατάστατο του γυαλιού, για την κατασκευήάθραυστων υαλοπινάκων, μετο εμπορικό όνομα Lexan.Τα τόσο οικεία πλέον CD

μπορούν να καταχωρήσουνπληροφορίες πάνω σεπολυανθρακικά πολυμερή.Από το ίδιο υλικού είναι ταάθραυστα μπιμπερό.

Ένα άλλο είδος πολυανθρακικού που προκύπτει από τονπολυμερισμό της ουσίας:

με μηχανισμό ελευθέρων ριζών (λόγω των δεσμών C=C ), μπορεί ναοδηγήσει σε ένα υλικό με ισχυρό crosslinking (θερμοστατικό ).

.

Το υλικό είναι αυτό είναι πολύ ισχυρό, πολύ διάφανο και άθραυστο, έτσι ώστενα κατασκευάζονται από αυτό οι νέοιπολύ ελαφρείς και συγχρόνως λεπτοί(λόγω υψηλότερου δείκτη διάθλασης ) φακοί γυαλιών.

Οι μαλακοί φακοί επαφής επίσης είναιαπόένα είδος πολυανθρακικού πολυμερούς

Νάιλον

Τα νάιλον καλούνται επίσης πολυαμίδια εξαιτίας τωνχαρακτηριστικών αμιδικών (πεπτιδικών) ομάδωνστην πολυμερή αλυσίδα. Τα νάιλον δηλ. μιμούνται τιςπρωτεΐνες.

• Εξ- αιτίας των πολύ πολικών αυτών ομάδων (πουοδηγούν στην ανάπτυξη δεσμών υδρογόνου μεταξύτων μακρομορίων ), αλλά και• εξαιτίας του ότι οι αλυσίδες του νάιλον είναι πολύκανονικές και συμμετρικές, τα νάιλον είναι συνήθωςκρυσταλλικά και μετατρέψιμα σε γερές ίνες(χαρακτηριστικό παράδειγμα η πετονιά ).

Μπουφάν από νάιλον

Αραμίδια

Πρόκειται για οικογένεια των νάιλον(πολυαμίδια)και περιλαμβάνει το Kevlar και to Nomex.Το Kevlar χρησιμοποιείται στην κατασκευήαλεξίσφαιρων γιλέκων, αγωνιστικώναυτοκινήτων,σανίδων για πατίνια (skating) και γενικώςόπου απαιτείται ιδιαίτερα ανθεκτικό υλικό.Αναμεμειγμένο με το Nomex χρησιμοποιείταιγια την κατασκευή των πυροπροστατευμένωνρούχων.Το Kevlar είναι πάρα πολύ κρυσταλλικό, δενλιώνει κάτω από τους 500 οC, και δενδιαλύεται πουθενά.

Τα αραμίδια χρησιμοποιούνται με τηνμορφή των ινών οι οποίες είναι πολύισχυρές διότι:

Ο πεπτιδικός δεσμός,ως γνωστόν, εμφανίζει cis- και trans- ισομερείςδιατάξεις:

Αν σε ένα πολυαμίδιο οι αμιδικοί δεσμοίέχουν όλοι την trans- διάταξη, μεταξύτων πολυμερών του αλυσίδωναναπτύσσονται δεσμοί υδρογόνου (όπωςστο νάιλον) και τα μακρομόριά του είναιδιαταγμένα παράλληλα μεταξύ τους, πράγμα που σημαίνει ότι είναι κατάλληλονα διαμορφωθεί σε ισχυρές ίνες.Στο kevlar οι αρωματικοί δακτύλιοιεμποδίζουν την δυνατότητα των cis-διατάξεων έτσι ώστε όλοι οι αμιδικοίδεσμοί σε ένα μακρομόριο kevlar να είναιtrans- και να έχουμε μακρομόριαευθυγραμισμένα και με ισχυρόcrosslinking μεταξύ τους λόγω τωνδεσμών υδρογόνου

Πολυουρεθάνες

Τα πιο γνωστά πολυμερήχρησιμοποιούμεναμε την μορφή αφρού. Ωστόσο, τα βρίσκουμε καιως μπογιές, ίνεςκαι συγκολλητικά.Φυσικά λέγονταιπολυουρεθάνες γιατίέχουν ουρεθανικούς(καρβαμιδικούς ) δεσμούςστην αλυσίδα τους. Παράγονται από τηνπολυσυμπύκνωση μιαςδιισοκυανικής ένωσης καιμιας διόλης

ΠολυουρεθάνεςΧρησιμοποιούνται επίσης και ωςθερμοπλαστικά ελαστομερή( οι δεσμοί υδρογόνου μεταξύ τωνμακρομορίων τους εξασφαλίζουν υψηλήκρυσταλλικότητα, ώστε ναχρησιμοποιούνται στην κατασκευήσυμπολυμερών τύπου block )

Ένα παράξενο προϊόν τηςπολυουρεθάνης(θερμοπλαστικό ελαστομερές ) είναι τοspandex, με το εμπορικό όνομα Lycra.Η σύνθεσή του έχει σαν αποτέλεσμα ναμπορεί να διαμορφωθεί σε ίνες οι οποίεςόμως δρουν ως ελαστομερή. Τα “λαστιχάκια στις κάλτσες ”, τα παντελόνιατων ποδηλατών, οι στολές των δυτώνκαι όλα τα ελαστικά (stretch) ρούχαείναι ενισχυμένα με spandex

Gore-text jacket: κατασκευασμένοαπό ένα υλικό σύνθετο από teflon

(πολυτετραφθοροαιθυλένιο) καιπολυουρεθάνημε αποτέλεσμα να είναι αδιάβροχο, αλλάνα επιτρέπει στο σώμα να αναπνέει.

Ίνες άνθρακα

Πρόκειται για ένα πολυμερές που είναι μια μορφή γραφίτη.

Στον γραφίτη, ως γνωστόν, τα άτομα άνθρακα είναιδιαταγμένα με την μορφή φύλλων από εξαγωνικούςαρωματικούς δακτυλίους.Οι ίνες άνθρακα είναι γραφίτης στον οποίον τα φύλλα

είναι μακριά και λεπτά, σαν ταινίες. Ένα μάτσο από τέτοιεςλουρίδες μαζί αποτελούν μια ίνα άνθρακα.Οι ίνες αυτές δεν χρησιμοποιούνται από μόνες τους, αλλάγια να ενισχύσουν άλλα (θερμοστατικά) υλικά, όπως εποξυ-ρητίνες κ.α.Τα ενισχυμένα με ίνες άνθρακα υλικά είναι πολύ ισχυρά(ισχυρότερα και από το ατσάλι) σε σχέση με το βάροςτους.Για τον λόγο αυτό χρησιμοποιούνται αντί μετάλλων σεμέρη αεροπλάνωναλλά και για το πλαίσιο των ρακετών τένις και τωνμπαστουνιών γκολφ.

Η κιθάρα αυτή είναιαπό ίνες άνθρακα

Οι ίνες άνθρακα παράγονται από ένα άλλοπολυμερές το πολυακρυλονιτρίλιο.

Το πολυακρυλονιτρίλιο θερμαίνεται και οιομάδες κυανίου σχηματίζουν εξαγωνικούςδακτυλίους.

Παρατεταμένη θέρμανσηοδηγεί σε αρωματικούς(πυριδινικούς ) δακτυλίουςμε απώλεια Η2 .

Περισσότερηθέρμανση οδηγεί σεσυνένωση πολυμερώναλυσίδων κατά τοσχήμα:

τέλος θέρμανση σευψηλές θερμοκρασίεςσχηματίζει με ταυτόχρονηέκλυση Ν2 την δομή:

Όπως φαίνεται μεπαρατεταμένηθέρμανση διώχνουμεόλο και περισσότεροάζωτο ώστε τελικάνα μείνει σχεδόνκαθαρός γραφίτης

Με τον όρο βιο-υλικά εννοούμε οποιοδήποτε υλικό έχει κάποια βιο-ιατρικήεφαρμογή. Το υλικό πρέπει να έχει θεραπευτική χρήση ή διαγνωστική χρήσηΕίτε θεραπευτική είτε διαγνωστική είναι η χρήση του, το βιο-υλικό έρχεται σεεπαφή με βιολογικά υγρά και πρέπει επομένως να έχει ιδιότητες που ναανταποκρίνονται στις απαιτήσεις της εφαρμογής.

Τα χαρακτηριστικά που πρέπει να έχει ένα βιο-υλικό είναι:

• Βιο-συμβατότητα : Ένα υλικό που θα εμφυτευτεί στο σώμα μας πρέπει να είναισυμβατό με τους ιστούς και τα υγρά του σώματος ( να μην προκαλεί φλεγμονή ). Καθοριστικοί παράγοντες γι’ αυτό είναι η χημική φύση και η φυσική υφή τηςεπιφάνειας επαφής του βιο-υλικού

• Φυσικές απαιτήσεις : δύναμη, ευλυγισία, σκληρότητα

•Χημικές απαιτήσεις : πρέπει να είναι ατοξική, χημικά ανενεργός ή βιο-αποικοδομήσιμη.

Ο βαθμός αποδοχής ενός βιο-υλικού από το σώμα μας εξαρτάται απότη φύση των πολικών ομάδων κατά μήκος της πολυμερούς αλυσίδαςκαι τις δυνατότητας τους να αλληλεπιδρούν με τα μόρια (και τα υγρά) του σώματος, τα οποία περιέχουν και αυτά βιοπολυμερή.

Έτσι με βάση τις φυσικές ιδιότητες :

•Τα ελαστομερή χρησιμοποιούνται σε εύκαμπτους σωλήνες για τηνεμφύτευση βηματοδοτών ή καθετήρων.

•Τα θερμοπλαστικά ( πολυαιθυλένιο, πολυεστέρες ) σε μεμβράνες γιαμηχανές αιμοκάθαρσης και σε αντικαταστάσεις αιμοφόρων αγγείων.

•Τα θερμοστατικά χρησιμοποιούνται σε ορθοπεδικές εφαρμογές(αντικατάσταση αρθρώσεων ) ή οδοντιατρικές χρήσεις.

Η δεύτερη μεγάλη πρόκληση είναι η στερέωση της βαλβίδας στον ιστό τουσώματος.Η στερέωση επιτυγχάνεται με την ανάπτυξη ιστού του σώματος δια μέσου ενόςπλέγματος πολυμερούς που περιβάλλει την βαλβίδα. Το πολυμερές είναι οπολυαιθυλενο-τερεφθαλικός εστέρας (PETE ), που το εμπορικό του όνομα είναιDacron, με την μορφή υφάνσιμης ίνας. Ο πολυεστέρας αυτός δημιουργεί την “σκαλωσιά ” για την ανάπτυξη του ιστού. Οι πολικές ομάδες C=O κατά μήκος τηςπολυμερούς αλυσίδας αναπτύσουν διαμοριακές αλληλεπιδράσεις με ταβιοπολυμερή του ιστού.

Το Dacron χρησιμοποιείται επίσης για την κατασκευή μοσχευμάτων πουαντικαθιστούν κατεστραμμένες αρτηρίες. Και στις δυο χρήσεις επειδή ο κίνδυνος θρομβώσεως είναι μεγάλος, οι ασθενείςπρέπει να παίρνουν αντιθρομβωτικά φάρμακα.

Καρδιακή βαλβίδα

Η μηχανική καρδιακή βαλβίδα (αορτική ) δεν πρέπει να έχειεπιφανειακή τραχύτητα, λόγω κινδύνου αφ’ ενός αιμόλυσης ήθρόμβωσης του αίματος, αφ’ ετέρου πιθανής μόλυνσης και πρέπει ναείναιχημικά αδρανής.(Το υλικό που χρησιμοποιείται είναι πυρολυτικός άνθρακας.)

Τεχνητός ιστός

Για την αντιμετώπιση ασθενών με καμένο δέρμα ή έλκηδέρματος αναπτύσσεται τεχνητό δέρμα, είτε από κύτταρα τουίδιου οργανισμού ή από άλλη πηγή. Η πρόκληση και σ’ αυτή την περίπτωση είναι να δοθεί στακύτταρα μια “σκαλωσιά” να αναπτυχθούν πάνω της και ναοργανωθούν σαν ιστός. Η σκαλωσιά πρέπει να είναι βιο-συμβατή, μηχανικά ισχυρή και βιο-αποικοδομήσιμη. Η πιοεπιτυχής είναι αυτή από συμπολυμερές γαλακτικού καιγλυκολικού οξέος.

Το συμπολυμερές έχει πολικές ομάδες κατά μήκος της αλυσίδας, οι οποίες επιτρέπουν την ανάπτυξη δεσμών υδρογόνου με τασυστατικά των κυττάρων. Από την άλλη πλευρά οι εστερικοίδεσμοί είναι επιρρεπείς στην υδρόλυση ώστε, όταν αναπτυχθεί οιστός, η υφιστάμενη “σκαλωσιά” να αρχίσει σιγά-σιγά να βιο-αποικοδομείται

Αντικατάσταση άρθρωσης γοφού.

Κατεστραμμένη άρθρωση ισχίου μπορεί σήμερα νααντικατασταθεί. Η άρθρωση αυτή , ως γνωστόν, αποτελείται από την κοτύλη ( μια αβαθή κοιλότηταστην εξωτερική επιφάνεια του ανώνυμου οστού τηςλεκάνης ) με την οποία αρθρώνεται η κεφαλή τουμηριαίου οστού. Η κεφαλή αντικαθίσταται από μια μπάλα ανοξείδωτουκράματος χρωμίου- κοβαλτίου που μέσω ενός μίσχουτιτανίου τσιμεντάρεται στο μηριαίο οστούν.( για τοτσιμεντάρισμα χρησιμοποιείται ένα σκληρό, ανθεκτικό, θερμοστατικό πολυμερές.) Η κεφαλή όμως αντικαθίσταται από μια κούπα απόUHMWPE ( ULTRA-HIGH MOLECULAR WEIGHT POLYETHYLENE ) πού είναι ανθεκτικό στην τριβήκαι διατηρεί το σχήμα του κάτω από ποικίλα βάρη. Παλαιότερα για τον ίδιο σκοπό χρησιμοποιούντανteflon αλλά δεν παρουσίαζε αντοχή στο γδάρσιμο απότις κινήσεις της άρθρωσης.