كيف تستخدم البوليمرات التحفيزية المتجاوبة في التكنولوجيا الحيوية البوليمرات الذكية ، أو البوليمرات المستجيبة للتحفيز ، هي مواد مكونة من بوليمرات تستجيب بطريقة دراماتيكية إلى تغييرات طفيفة جدا في بيئتها. لقد تعلم العلماء الذين درسوا البوليمرات الطبيعية كيف يتصرفون في النظم البيولوجية ويستخدمون الآن تلك المعلومات لتطوير مواد بوليمرية من صنع الإنسان مماثلة لها خصائص محددة. البوليمرات: ما هي وما أنواعها وما هي استخداماتها؟ | بوبيولار ساينس - العلوم للعموم. هذه البوليمرات الاصطناعية مفيدة للغاية لمجموعة متنوعة من التطبيقات بما في ذلك بعض المتعلقة بالتكنولوجيا الحيوية والطب الحيوي. كيف يتم استخدام البوليمرات الذكية أصبحت البوليمرات الذكية أكثر انتشارًا على نحو متزايد مع تعلم العلماء للكيمياء والمحفزات التي تحفز التغيرات التوافقية في هياكل البوليمر وتضع طرقًا للاستفادة منها والتحكم فيها. تتم صياغة المواد البوليمرية الجديدة كيميائياً بحيث تتأثر بتغيرات بيئية محددة في الأنظمة البيولوجية ، وتعديلها بطريقة يمكن التنبؤ بها ، مما يجعلها أدوات مفيدة لإيصال الدواء أو آليات التحكم الأيضية الأخرى. في هذا المجال الجديد نسبيا من التكنولوجيا الحيوية ، يبدو أن التطبيقات الحيوية الطبية المحتملة والاستخدامات البيئية للبوليمرات الذكية غير محدودة.
السكر والنشويات ، وكلاهما من أشكال الكربوهيدرات ، بمثابة طعام للنباتات والحيوانات. ترتبط أحاديات الجلوكوز بشكل مختلف في الكربوهيدرات مقارنة بالسليلوز ، على الرغم من أنها تتجمع بدلاً من التمدد. هذه المجموعة من سلسلة البوليمر تعني أن الكربوهيدرات تشغل مساحة أقل ، مما يسمح للنباتات بتخزين طعامها في الفواكه والخضروات مثل البطاطا والجزر. إحدى نتائج كيفية اتصال هذه المونومرات هي أن الكربوهيدرات تذوب في الماء. يمكن للناس هضم الكربوهيدرات ولكن ليس السليلوز لأن الكربوهيدرات تذوب في الماء ولكن السليلوز لا. أيضا ، يفتقر الناس إلى الإنزيم الذي سوف يكسر البوليمر السليلوز. البروتينات الملايين من أنواع مختلفة من البوليمرات البروتينية كلها مصنوعة من أحاديات الأحماض الأمينية. على الرغم من وجود 20 نوعًا مختلفًا من الأحماض الأمينية ، فإن العديد من المجموعات والترتيبات المختلفة تؤدي إلى مجموعة كبيرة ومتنوعة من البروتينات. بعض الأنواع المختلفة من البوليمرات البروتينية تشمل الجلد وأعضاء الجسم والعضلات والشعر والأظافر والريش والحوافر والفراء. مجموعة واسعة من الألياف الحيوانية ، من الصوف إلى الحرير ، تأتي من بوليمرات البروتين.
تتسم اللدائن الحرارية بانخفاض نسبي في معامل الشد ، لكنها منخفضة الكثافة وقليلة الخواص، مثل الشفافية التي تجعلها مناسبة تمامًا في المنتجات الاستهلاكية والمنتجات الطبية. وتتضمن البولي إيثيلين والبولي بروبيلين والنايلون وراتنج الأسيتال والبولي كربونات والبولي إيثيلين تيرفثالات، وجميعها مواد تستخدم على نطاق واسع. الوحدة المرنة هي بوليمرات تتسم بمعاملات منخفضة وتُظهر تمديدًا عكسيًا عند شدها، وهي مادة جيدة للاستخدام في امتصاص الاهتزاز والمضاءلة. ويمكن تصنيفها على أنها لدائن حرارية (تُعرف في هذه الحالة باسم ( الوحدات المرنة للدائن الحرارية) أو المتشابك، كما في منتجات المطاط التقليدي، مثل الإطارات. ويشمل المطاط النموذجي الذي يستخدم عادةً المطاط الطبيعي ومطاط النتريل والبولي كلوروبرين والبولي بيوتادين والبيوتادين ستايرين والمطاط المفلور، مثل الفيتون. التطبيقات [ عدل] إن الاستخدامات النموذجية للمركبات هي الهياكل أحادية الجسم في المركبات الفضائية والسيارات ، فضلاً عن المنتجات البسيطة، مثل صنانير الصيد والدراجات. وكانت الطائرة قاذفة القنابل المتخفية أول طائرة مصنوعة بالكامل من هذه المواد، ولكن هناك العديد من طائرات الركاب، مثل إيرباص وطائرة بوينغ 787 التي تستخدم نسبًا متزايدة من هذه المركبات في هياكل طائراتها.