高分子材料及其功能

天然的、合成的和复合的高分子材料已经遍及人们的衣、食、住、行乃至信息、能源、航空航天以及国防等各个领域，其重要性是不言而喻的。那么到底什么是高分子呢？看看我们周围的世界，人们穿的是棉、毛、涤纶、睛纶等制成的衣服，吃的是富含淀粉和蛋白质的米、面、肉、蛋等食物，家里用的是由各种聚乙烯、聚氯乙烯等塑料制成的器皿，出门坐的是装有橡胶轮胎的汽车，所有这些不都是高分子在生活中生动的体现吗？
    从化学角度来定义，高分子是由分子量很大的长链分子所组成，而每个分子链都是由共价键联结的成百上千的一种或多种小分子构造而成。高分子的分类有多种，按来源可分为天然高分子、天然高分子衍生物、合成高分子三大类；根据用途则可分为结构高分子和功能高分子；另外根据工业产量和价格还可分为通用高分子、中间高分子、工程塑料以及特种高分子等等。
    高分子材料的功能很多，而且应用十分广泛。就结构高分子而言，大家知道最多的当属塑料、橡胶和纤维。其中塑料产量最大，主要用于包装材料、结构材料、建筑材料以及交通运输材料；橡胶的主要用途为制造轮胎；纤维的主要用途为衣着用料。此外结构高分子还包括工程塑料、耐高温高分子以及液晶高分子等。对于功能高分子，其最显著的特点在于它具有特殊的光、电、磁、催化等性能。例如光致变色高分子、导电高分子、铁磁性高分子、催化高分于以及生物功能高分子等，以下仅就生物功能高分子作一简要介绍。
生物功能高分子包括三个方面：一是医用高分子，包括：①合成软组织，例如人工脏器、人造皮肤等，其特点是需要具有血液相容性。②合成硬组织，例如骨骼、牙齿等，它们需要具有生物相容性，即不被人体细胞所排斥。二是药用高分子，包括：①高分子药物，即将药物的活性成分接在高分子链上，进人体内后分解产生药物的有效成分；②高分子载药体系，将药物的活性成分用高分子包裹或混合后带人体内，用以控制药物释放速度，从而达到药物使用的长效性和高效性。三是医疗器械与诊断材料，例如临床诊断与分析化验用的高分子材料，包括细胞培养器和生物传感器等。
    当然，高分子材料在给人类创造美好生活的同时，也带来了一些负面效应，其中最明显的当属废旧塑料等引起的“白色污染”。造成这一后果的主要原因是高分子材料在自然环境下降解缓慢，目前已有不少科学家开始着手研究这一问题，并已取得了一定的进展，相信在不久的将来，可降解的高分子材料就会走进我们的生活，它必将为我们创造出一个更加美好的生存环境。 [i]
                                
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