Pada kesempatan yang lalu saya telah memperkenalkan sekilas tentang logam dan keramik. Kali ini saya akan meneruskan membahas tentang jenis-jenis material yang lain yaitu polimer.
POLIMER
(gambar diambi dari google)
Polimer terdiri dari molekul-molekul yang membentuk rantai yang panjang dalam bentuk grup-grup yang berul
ang. Unsur-unsur yang umum dalam rantai utama meliputi C, O, N dan Si. Sebagai contoh, polimer yang umum dengan struktur yang sederhana adalah polietilen. Strukturnya adalah sebagai berikut:
Ada dua macam ikata dalam polimer yaitu ikatan primer dan sekunder. Ikatan dalam rantai utama adalah ikatan primer yang kovalen, karenanya rantai-rantai molekulnya sangat kuat. Sedangkan antar rantai utama ikatannya adalah ikatan sekunder yang relatif lemah. Ini berarti pada umumnya rantai-rantai mudah mengalamai "sliding"dengan rantai lainnya jika dikenakan beban gaya, dan karenaya kekuatannya relatif rendah. Selain itu, banyak polimer cenderung melunak pada pemanasan ke suhu sedang, sehingga umumnya polimner tidak digunakan untuk aplikasi suhu tinggi.
Walaupun demikian, polimer memiliki sifat-sifat yang yang membuatnya menarik di berbagai aplikasi.Karena polimer mengandung unsur-unsur yang umum dan relatif murah proses sintesanya, atau bahkan terdapat di alam, menjadikan polimer dapat diperoleh dengan murah. Polimer juga memiliki densitas yang rendah dan mudah dibentuk menjadi bentuk yang komplek. Karenanya polimer dapat menggantikan logam untuk komponen-komponen otomotif dan pesawat terbang, terutama komponen yang tidak mendapat beban yang tinggi. Karena sifat-sifatnya, dan juga tidak bereaksi dengan senyawa kimia (tapi yang ini masih diperdebatkan), polimer digunakan sebagai wadah minuman dan sebagai pipa saluran air.
Seperti juga logam dan keramik, sifat-sifat polimer dapat dimodifikasi dengan perubahan komposisi dan dengan pemrosesan. Sebagai contoh, penggantian salah satu dari empat atom H dengan cincin benzena dapat merubah polietilen menjadi polistiren. Jika grup benzena di dalam polistiren digantikan dengan satu atom Cl, akan terbentuk polivinilklorida (PVC). Atom Cl akan membatasi mobilitas rantai lebih kuat dari atom H tetapi lebih lemah dari cincin benzena. Tiga jenis polimer ini mengilustrasikan prinsip dasar yang berlaku bagi semua material, yaitu hubungan antara struktur material dan sifat-sifatnya.
Beberapa aplikasi polimer yang potensial saat ini adala;
Polimer terdiri dari molekul-molekul yang membentuk rantai yang panjang dalam bentuk grup-grup yang berul
ang. Unsur-unsur yang umum dalam rantai utama meliputi C, O, N dan Si. Sebagai contoh, polimer yang umum dengan struktur yang sederhana adalah polietilen. Strukturnya adalah sebagai berikut:
Ada dua macam ikata dalam polimer yaitu ikatan primer dan sekunder. Ikatan dalam rantai utama adalah ikatan primer yang kovalen, karenanya rantai-rantai molekulnya sangat kuat. Sedangkan antar rantai utama ikatannya adalah ikatan sekunder yang relatif lemah. Ini berarti pada umumnya rantai-rantai mudah mengalamai "sliding"dengan rantai lainnya jika dikenakan beban gaya, dan karenaya kekuatannya relatif rendah. Selain itu, banyak polimer cenderung melunak pada pemanasan ke suhu sedang, sehingga umumnya polimner tidak digunakan untuk aplikasi suhu tinggi.
Walaupun demikian, polimer memiliki sifat-sifat yang yang membuatnya menarik di berbagai aplikasi.Karena polimer mengandung unsur-unsur yang umum dan relatif murah proses sintesanya, atau bahkan terdapat di alam, menjadikan polimer dapat diperoleh dengan murah. Polimer juga memiliki densitas yang rendah dan mudah dibentuk menjadi bentuk yang komplek. Karenanya polimer dapat menggantikan logam untuk komponen-komponen otomotif dan pesawat terbang, terutama komponen yang tidak mendapat beban yang tinggi. Karena sifat-sifatnya, dan juga tidak bereaksi dengan senyawa kimia (tapi yang ini masih diperdebatkan), polimer digunakan sebagai wadah minuman dan sebagai pipa saluran air.
Seperti juga logam dan keramik, sifat-sifat polimer dapat dimodifikasi dengan perubahan komposisi dan dengan pemrosesan. Sebagai contoh, penggantian salah satu dari empat atom H dengan cincin benzena dapat merubah polietilen menjadi polistiren. Jika grup benzena di dalam polistiren digantikan dengan satu atom Cl, akan terbentuk polivinilklorida (PVC). Atom Cl akan membatasi mobilitas rantai lebih kuat dari atom H tetapi lebih lemah dari cincin benzena. Tiga jenis polimer ini mengilustrasikan prinsip dasar yang berlaku bagi semua material, yaitu hubungan antara struktur material dan sifat-sifatnya.
Beberapa aplikasi polimer yang potensial saat ini adala;
- Pengembangan polimer bio-degradable menawarkan potensi untuk meminimalkan pengaruh negatif pada lingkungan.
- Teknologi polimer kristal-cair memungkinkan pengembangan material struktur yang ringan.
- Polimer konduktor listrik dapat menggantikan kawat logam konvensional untuk apllikasi kabel listrik yang ringan pada pesawat ruang angkasa.
- Pengembangan komposit matrik polimer dengan penguat serat alam untuk aplikasi bodi otomotif.
0 komentar :
Posting Komentar
Tinggalkan Sebuah Komentar Anda