Fantastické plasty

3. čet v rámci programu pre školy Energia je naša budúcnosť (FuturEnergia) v školskom roku 2008-2009 sa dotýka témy zameranej na plasty a na ich fyzikálne vlastnosti, vďaka ktorým sa dajú použiť na rôzne fascinujúce a zaujímavé účely.

Cieľom tohto článku je poskytnúť základné informácie k četu a taktiež umožniť učiteľom predstaviť túto tému v rámci svojich vyučovacích hodín. Hosťom tohto četu je Averil MacDonald, britská odborníčka, ktorej bola udelená cena „Ženy, ktoré významne prispeli k rozvoju prírodných vied, inžinierstva a technológií v roku 2007: Za komunikačné vedy“.

Ak sa obzriete vôkol seba a predstavíte si svoj život bez plastov, uvedomíte si, že vo vašej triede je plno predmetov, ktoré sú celé vyrobené z plastu, alebo majú plastové časti. Možno máte plastovú stoličku? Ak nie, tak aspoň televízor alebo rádio vo vašej triede má plastové časti. Možno by sa vo vašich triedach našli mobilné telefóny. Tieto sú určite vyrobené z plastových komponentov, podobne ako autá, bicykle, poháre, izolačné systémy, kalkulačky a podobne.

Ale prečo je to tak? Aké sú špeciálne výhody plastov, kvôli ktorým sú tak obľúbené u výrobcov? Tento čet pomôže odpovedať na tieto otázky, ukáže nám prečo sú plasty vďaka svojim vlastnostiam takým hodnotným materiálom používaným na rôzne účely. Taktiež sa dozvieme aké výhody prináša využívanie plastov pre životné prostredie.

Pri výrobe plastov sú stavebnými prvkami malé organické molekuly. Každú z týchto malých molekúl označujeme ako monomér („jedna časť“), pretože sa dokáže spojiť s ďalšími monomérmi a vytvoriť tak veľmi dlhé molekulové reťazce nazývané polyméry („mnoho častí“). Rôzne polyméry majú odlišné vlastnosti a práve preto výrobcovia musia zladiť plánované použitie výrobku s možnosťami polyméru.

Napríklad, ak nechcete, aby sa váš výrobok roztavil, použijete polymér, ktorý je odolný voči teplu. Ak okrem toho chcete ešte aby tento výrobok udržiaval teplotu, zvolíte si polymér, ktorý je dobrým tepelným izolátorom. Polyméry sa dajú upraviť mnohými rôznymi spôsobmi, závisí to od toho, ako zoradíte ich molekulový reťazec. Vďaka tomuto sú polyméry skvelým upraviteľným materiálom.

Táto flexibilita v ich úprave má mnoho výhod. Vynikajúcim príkladom sú obalové hmoty: na zabalenie výrobku o hmotnosti 100 g potrebujeme iba 3,1 g plastu. Výhody plastových obalových hmôt sú zrejmé: v rozvojom svete približne 40% potravy vyjde na zmar počas procesu, ktorý začína žatvou alebo zberom a končí príchodom potravy do domácností. V spoločnosti, ktorá v širokej miere využíva obalové hmoty je tento údaj približne 3%.

Ďalšie príklady výhod plastov:

• izolácia budov: počas svojej životnosti plastová izolácia budov ušetrí 150 krát viac energie než bolo potrebné na jej výrobu,
• elektronické zariadenia: pre prvé počítače bolo potrebné vyhradiť jednu celú miestnosť, zatiaľ čo dnes, vďaka plastom, malý notebook je dokonca ešte aj výkonnejší
• a technológie na výrobu obnoviteľnej energie: vietor, fotovoltaické a solárne zariadenia na výrobu tepla obsahujú technické komponenty, ktoré sa dajú vyrobiť len vďaka plastom.

V závere vás chceme osloviť, aby ste sa zamysleli nad tým, ako bude vyzerať naša budúcnosť s plastmi. Aké inovácie potrebné pre vyriešenie súčasných problémov budú uskutočniteľné vďaka plastom?

Plasty sa v súčasnosti využívajú v čoraz väčšom meradle s cieľom zlepšiť vplyv dopravných prostriedkov na životné prostredie (ľahké plasty napomáhajú znížiť množstvo paliva potrebného pre chod vozidla). Bude tento trend pokračovať? Plasty sa využívajú mnohými spôsobmi taktiež aj v zariadeniach informačno-komunikačných technológií (IKT), akými sú napríklad telefóny a počítače, vrátane vývoja vodivých polymérov, ktoré nahradili tradičné supervodiče. Akými novými spôsobmi by sa dali plasty využiť v technológiách budúcnosti? Akú sú ich možnosti v medicíne, športe a výrobe obnoviteľnej energie?

Súvisiace informácie

Viac informácií o Averil MacDonald
Bližšie informácie: Fantastické plasty
Prepis četu