تخریب پلیمر تغییر در قدرت خواص کششی، رنگ، شکل، و یا وزن مولکولی پلیمر یا پلیمرهای مبتنی بر یک محصول تحت تاثیر یک یا چند عامل محیطی مانند گرما، نور، مواد شیمیایی، و در برخی موارد ، اقدام گالوانیک رخ میدهد. آن است که اغلب به علت بریدگی اوراق قرضه پلیمر زنجیره ای از طریق هیدرولیز، منجر به کاهش جرم مولکولی از پلیمر است.اگر چه چنین تغییراتی غالبا نامطلوب است، در برخی موارد، مانند تجزیه زیستی و بازیافت، آنها ممکن است در نظر گرفته شده برای جلوگیری از آلودگی محیط زیست است. تخریب نیز می تواند مفید باشد در تنظیمات پزشکی. به عنوان مثال، یک کوپلیمر از اسید polylactic اسید polyglycolic و در بخیه هیدرولیز که به آرامی کاهش پس از آنها به زخم استفاده شود به کار شده است.حساسیت از یک پلیمر به تخریب ساختار آن بستگی دارد. اپوکسی و زنجیره های حاوی ویژگی های معطر هستند به خصوص در معرض تخریب اشعه ماوراء بنفش در حالی که پلی استرها در معرض تخریب توسط هیدرولیز، در حالی که پلیمرهای حاوی ستون فقرات غیر اشباع به خصوص در معرض ترک خوردگی ازن. بر اساس پلیمرهای کربن هستند بیشتر در معرض تخریب حرارتی از پلیمرهای معدنی مانند polydimethylsiloxane، و بنابراین ایده آل برای اکثر برنامه های کاربردی با درجه حرارت بالا نیست. ماتریس با درجه حرارت بالا مانند bismaleimides (BMI)، polyimides تراکم (با پیوند OCN)، تریازین (با نیتروژن (N) که شامل حلقه ای) و ترکیب آن در معرض تخریب پلیمر در شکل خوردگی گالوانیکی وقتی فیبر کربن لخت تقویت شده با پلیمر CFRP در تماس با فلزات فعال مانند آلومینیم در محیط آب نمک.تخریب پلیمرها به شکل مولکول های کوچکتر ممکن است بریدگی تصادفی یا بریدگی های خاص را ادامه دهید. تخریب شده از پلی اتیلن تصادفی بریدگی و شکستگی تصادفی از اوراق قرضه که نگه اتم پلیمر با هم رخ می دهد. هنگامی که بالاتر از 450 درجه سانتیگراد گرم میشود، پلی اتیلن تنزل به شکل مخلوطی از هیدروکربن است. پلیمرهای دیگر، از قبیل پلی (آلفا methylstyrene)، تحت بریدگی زنجیره ای خاص با شکستگی اتفاق می افتد فقط در پایان می رسد. آنها به معنای واقعی کلمه و یا از حالت زیپ خارج depolymerize به منومر تشکیل دهنده.مرتب سازی زباله های پلیمری برای مقاصد بازیافت ممکن است با استفاده از کدهای شناسایی رزین توسعه یافته توسط انجمن صنعت پلاستیک به شناسایی نوع پلاستیک تسهیل می شود.

بهنوش خرم‌روز: مطالعات جدید محققین نشان می‌دهد که با استفاده از یک پوشش ساده پلیمری، می‌توان قوی‌ترین میکروب‌ها را از بین برد. این یک سلاح جدید، قوی و ساده برای موارد درمانی و البته پیشگیری است. 
به گزارش دیسکاوری،پوشش پلیمری که توسط مری چان، مهندس زیست-‌ داروسازی دانشگاه صنعتی نانیانگ واقع در سنگاپور و همکارانش ساخته شده، پیش از این توسط دو تولیدکننده در ساخت لنزهای تماسی مورد استفاده قرار گرفته است. مطالعات نشان می‌دهند که پوشش پلیمری به کار رفته در این لنزها، 99 درصد از باکتری‌ها و قارچ‌هایی را که با آن‌ها مواجه شده از بین برده است. بنابراین می‌توان از این پوشش در ساخت ابزار پزشکی و درمانی زیادی استفاده کرد تا نیاز به استفاده از ضدعفونی‌کننده‌‌های ناخوشایند و آنتی‌بیوتیک‌های پردردسر هم کمتر شود. همچنین با این روش، فرایند مقاوم شدن باکتری‌هایی که معمولا روی چنین سطوحی جمع می‌شوند، ‌کندتر می‌شود. 
ایده استفاده از چنین روشی وقتی به ذهن چان رسید که سعی می‌کرد راهی برای مبارزه با باکتری‌های روی لنزهای تماسی پیدا کند. لنزهای تماسی معمولا منبعی برای باکتری‌ها و در نتیجه ایجاد عفونت هستند که می‌تواند به چشم‌ها آسیب برساند. برای مثال نوعی باکتری بهنام سودوموناس آئروگینوزا می‌تواند به معنای واقعی، قرنیه چشم را هضم کند. 
اما این پوشش پلیمری چه‌طور می‌تواند با باکتری‌ها مبارزه کند و آن‌ها را نابود کند؟ وقتی با میکروسکوپ به آن نگاه کنید، می‌بینید که ساختار پوشش پلیمری درست مانند یک اسفنج عمل می‌کند. بار مثبت روی سطح آن مانند یک مغناطیس، باکتری‌ها را به خود جذب می‌کند، چون سطح باکتری‌ها دارای بار منفی است. سپس منافذ بسیار ریز درون ساختار پوشش پلیمری،‌ باکتری‌ها را به درون می‌کشد، دیواره‌های سلولی باکتری را پاره می‌کند و در نتیجه باکتری را از بین می‌برد. 
مدتی است که چان روی پوشش‌های ضدباکتری کار می‌کند. وی به اتفاق همکارش، لی پنگ، پلیمر دیگری ساخته که بیشتر از این که جامد باشد،‌ ویژگی‌های یک مایع را داراست و بدون این که به سلول‌های بدن انسان آسیبی برساند، باکتری‌ها را از بین می‌برد. این یافته در ماه مارس/ اسفند گذشته در نشریه مواد پیشرفته معرفی شده است. همچنین گزارش اولین نسخه از پوشش پلیمری که چان برای اولین بار در سال گذشته برای لنزهای تماسی ساخت، در نشریه مواد طبیعی به چاپ رسیده است. 
به گزارش دانشگاه نانیانگ، جدیدترین پوششی که چانگ ساخته است، می‌تواند باعث کاهش گسترش بیماری‌ها در بیمارستان‌ها و حتی آشپزخانه‌ها گردد. چون معمولا در بیمارستان‌ها و حتی آشپزخانه‌ها، باکتری‌ها و موجودات ریز مقاوم به دارو، یکی از مشکلات بسیار جدی هستند.

محققان شرکت توشیبا، پرینتر جدید طراحی کرده‌اند که امکان پاک کردن کاغذهای پرینت گرفته شده و استفاده چند باره از آنها را فراهم می‌کند.

با طراحی و ساخت پرینتر با جوهر قابل پاک شدن، استفاده مجدد از کاغذهای پرینت گرفته شده فراهم شده و در هزینه‌ها به صورت چمشگیری صرفه‌جویی می‌شود.

شیوه عملکرد پرینتر مشابه قلم‌های پاک شدنی(erasable pen) است که متن را پاک کرده و امکان نوشتن دوباره متن را بر روی صفحه فراهم می کند. در هر دو مورد از گرما برای از بین بردن رنگ جوهر استفاده و گرمای مورد نیاز در قلم از طریق اصطکاک ایجاد می‌شود.

در نسل جدید پرینترهای توشیبا از جوهرهای قابل پاک شدن استفاده می‌شود. جوهر کاغذهای پرینت گرفته شده در قسمتی از دستگاه پاک شده و کاغذ سفید و تمیز از بخش دیگر پرینتر خارج می‌شود.

با استفاده از این پرینتر می توان تا پنج بار از کاغذهای پرینت گرفته شده مجددا استفاده کرد. بخش پاک کن دستگاه قابلیت تشخیص تعداد دفعات پاک شدن جوهر یک کاغذ را دارد؛ سیستم همچنین می‌تواند نوشته های قلم‌های پاک شدنی را نیز از روی صفحات پاک کند.

طراحان امکان اسکن و ذخیره صفحات پرینت گرفته شده پیش از آغاز مرحله پاک کردن جوهر را نیز پیش‌بینی کرده‌اند.

در نمونه اولیه امکان پرینت به رنگ آبی وجود دارد و قرار است با تکمیل مراحل طراحی امکان پرینت به رنگ های مختلف فراهم شود. پرینتر جدید توشیبا تا پایان سال جاری میلادی به بازار عرضه خواهد شد.

بسپارش یا پلیمریزاسیون یک واکنش شیمیایی است که در آن مولکولهای کوچک و ساده که به اصطلاح تکپار ‏‎(Monomer) ‎‏ نامیده می‌شوند، با یکدیگر پیوند برقرار کرده و مولکولی بزرگ با وزن مولکولی چندین برابر ‏مولکول اولیه به وجود می‌آورند‎.‎
‏ دو روش کلی برای شکل‌دهی مولکول‌های بزرگ از تکپارهای کوچک وجود دارد‎: ‎بسپارش افزایشی ‏‎ ‎‎(Addition polymerization) ‎‏ ‏‎ ‎و بسپارش تراکمی‎ (Condensation polymerization) ‎در فرآیندی ‏که بسپارش افزایشی نامیده می‌شود تکپارها بدون از دست دادن مولکول‌های خود به یکدیگر متصل می‌شوند. ‏بعضی مثالها در مورد بسپارهای افزایشی همچون پلی اتیلن ‏‎(PE) ‎‏ پلی پروپیلن ‏‎(PP) ‎‏ پلی استایرن ‏‎(PS) ‎‏ ‏پلی وینیل استات‎(PVAS) ‎‏ و پلی تترافلوئورواتیلن یا تفلون‎(PETFE) ‎‏ و بیشتر گرمانرم‌ها و برخی ‏گرماسخت‌ها است. در بسپارش تراکمی, متصل شدن تکپارها به یکدیگر با حذف اتمها یا گروههای اتمی همراه ‏است (نظیر آب و ...). نمونه بسپارهای تراکمی‎ , ‎پلی آمید‎(‎‏ نایلونها‎) ‎پلی استرها و بعضی پلی یورتانها است . در ‏سال 1952 فلوری طبقه بندی فوق را اصلاح و واکنشهای بسپارش را به دو گروه واکنشهای بسپارش مرحله‌ای‎ ‎‎(Step reaction) ‎‏ و زنجیره‌ای‎ (Chain reaction) ‎تقسیم بندی کرد. طبقه بندی مذکور بر اساس این ‏نظریه بود که در بسپارش‌های مرحله‌ای کلیه ی تکپارها از ابتدا تبدیل به دوپار (دو تکپار به هم چسبیده) و ‏سپس سه‌پار (سه تکپار به هم چسبیده) و چهارپار و الی آخر می‌شوند ولی در بسپارش زنجیره‌ای تنها ‏تکپارهایی قابلیت تبدیل شدن به دوپار (دیمر) را دارند که بتوانند در ابتدای امر (رادیکاله یا یونیده) شوند . در ‏مرحله ی بعدی نیز همین دوپارها هستند که به تکپارهای دیگر حمله می‌کنند و طول زنجیر خود را می ‏افزایند و به سرعت به زنجیر بلندی تبدیل می‌شوند‎.‎
‏ برای بررسی جوانب پدیده ی بسپارش، این اتفاق را بر روی نانوذرات سیلیکون در نظر میگیریم. شکل ‏صفحه ی بعد مربوط به یک فرایند بسپارش برروی نانوذرات سیلیکا را نشان می دهد. نانوذرات بعد از انجام ‏یکسری عملیات سطحی آماده ی پذیرش عوامل فعال سطحی هستند. این عوامل فعال که حاوی ماده ی سیلان ‏هستند می توانند برروی سطح چسبیده و یک لایه ی مولکولی را تشکیل دهند. پس از چسبندگی اولیه با ‏اعمال حرارت یک مرحله از بسپارش شروع شده و پس از حرارت دهی با اعمال آبکافت یک پلی آمفوفیلیک ‏به شکل پرز بر روی نانوذرات تشکیل می شود.‏

شکل1-مراحلCondensation بر روی نانو ذرات سیلیکا

آبکافت و بسپارش تراکمی

مهمترین بخش در فرآیند سل ژل مرحله انجام واکنش های آبکافت و بسپارش تراکمی می باشد،‌ در زمان ژل ‏شدن وقایع مربوط به رشد زنجیر پلیمری و برهمکنشهای بین کلوئیدها به طور قابل توجهی کاهش می یابد و ‏ساختار ماده یخ می زند و عملیات بعد از ژل شدن ( ایجینگ ،‌ خشک شدن ، پایدارکردن و تراکم ) ساختار ‏اولیه را تغییر می دهد اما ساختار نتیجه شده کاملاً‌ به ساختار اولیه بستگی دارد. عامل تعیین کننده ساختار ‏ژل نسبت سرعت آبکافت ‏KH‏ به سرعت تراکم ‏KC‏ می باشد. فاکتورهای زیادی سینتیک آبکافت و تراکم را ‏تحت تاثیر قرار می دهند که این دو واکنش اغلب هم زمان صورت ‏‎ ‎می گیرند. مهمترین متغیرها عبارتنداز دما، ‏ماهیت و غلظت الکترولیت،‌ ماهیت حلال و نوع الکوکسید . فشار نیز فرآیند ژل شدن را تحت تاثیر قرار می ‏دهد. ‏‎ KH‏ با فشار افزایش می یابد اما معمولاً‌ به عنوان متغیر فرآیند به کار نمی رود‎.‎
فاکتور بارز در کنترل سرعت آبکافت ‏PH‏ می باشد. اگر چه ماهیت اسید هم نقش مهمی دارد به طوری که ‏افزایش مقدار کمی ‏HCL‏ ، ‏KH‏ را تا 1500 برابر افزایش می دهد اما استیک اسید اثر کمتری دارد. واکنش ‏آبکافت وابسته به دما نیز می باشد. مثلاً‌ سرعت واکنش آبکافت ‏TEOS‏ وقتی که دما از ‏C‏ ْ 20 به ‏C‏ ْ 450 ‏افزایش می یابد 10 برابر می شود. نوع حلال نیز در سرعت آبکافت موثر است. آزمایش ها نشان داده اند که ‏KH‏ ‏در حلال های مختلف به صورت زیر تغییر می کند:‏
‏ ‏
فرم آمید < دی اکسان < دی متیل فرم آمید < متانول < استونیتریل

مثلا ‏KH‏ در استونیتریل حدود 20 برابر بزرگتر از ‏KH‏ در فرم آمید است و بالاخره ماهیت گروه الکوکسید ‏روی اتم سیلیکون نیز بر روی ثابت سرعت موثر است. هرچه گروه الکوکسید بلندتر باشد ‏KH‏ کمتر است.‏
‏ مفیدترین تکنیک بررسی واکنشهای آبکافت و تراکم در سیلیکون الکوکسیدها‎ Si-nmr ‎می باشد. این ‏تکنیک امکان تعیین غلظت گونه های مختلف ‏Si(OR)x(OH)y‏ و دیمر این مولکلول فراهم می کند و پیک ‏Si – nmr‏ هر منومر و دیمر و الکوکسید فلزی کاملاً‌ قابل تشخیص هستند. درشرایط اسیدی بسپارش بیشتر ‏به صورت خطی صورت می گیرد. در شرایط بازی بسپارش بیشتر به صورت شاخه ای بوده و اتصالات عرضی ‏بیشتری بوجود می آید. ‏
در عمل یک پیش ماده الکوکسید مانند ‏‎4‎‏ (‏OR‏)‏Si ‎‏ با اختلاط در آب‎ ‎آبکافت می گردد. که ‏R ‎‏ می تواندCH3 ‎‏ (‏‎ ‎TMOS‏ ) یا ‏‎ C2H5‎‏ ( ‏TEOS‏ ) یا ‏C3H7‎‏ باشد.‏

شکل2- واکنش مولکولی مراحل هیدروز لیز و تراکم

به محض ظاهر شدن هر گونه آبکافت شده واکنش تراکم صورت می گیرد. سیلیکا هیدراته چهار وجهی در ‏واکنش تراکم تشکیل پیوند≡‏‎ Si‏– ‏O‏ – ‏Si‏≡ را می دهد.‏

بر روی مابقی پیوندهای ‏OH‏ – ‏Si‏ واکنش چند تراکمی رخ داده و سرانجام شبکه ‏SiO2‎‏ نتیجه میشود. آب و ‏الکل بدست آمده از واکنش در خلل و فرج شبکه باقی می ماند.‏
در هنگام اختلاط درنقاط بیشماری از محلول ‏H2O‏ / ‏TMOS‏ واکنش آبکافت و بسپارش تراکمی آغاز می-‏گردد. وقتی پیوندهای ‏Si‏ - ‏O‏ - ‏Si‏ به مقدارکافی دریک بخش تشکیل شد، مواد از خود خواص ذرات ‏کلوئیدی یا سل را نشان می دهند. اندازه ذرات سل و اتصالات عرض بین ذرات یعنی دانسیته ، بستگی به ‏PH‏ ‏و ‏R‏ دارد که ‏R‏ مقدار زیر می باشد:‏
Si(OR)4 ‎‏ ‏H2O /‎‏ = ‏R

شکل صفحه بعد این تحول را به صورت فرمول شیمیایی نمایش می دهد.‏

شکل3- پلیمری شدن

پلیمرها در کجاها هستند؟!

برای اینکه ببینیم پلیمرها چه هستند، اجازه بدبد ببینیم آنها کجا هستند؟ به اطرافتان نگاهی بیندازید، خواهید که تقزیبا پلیمرها همه جا هستند!

پلیمر در غذاها!
بفرمایید یک برش پیتزای پلیمری! واقعیت به اندازه این جمله عجیب نیست. درست است، ما پلیمرها را می خوریم! سیب زمینی سرخ شده شامل پلیمری طبیعی به نام نشاسته است. این ماده در سیستم گوارش به قند تبدیل می شود که سوخت بدن را تامین می کند.
انواع برگرها هم حاوی پروتئین هایی هستند که بدن برای ساخت و ترمیم بافت های خود از آن استفاده می کند. پپرونی و پنیر روی پیتزا هم شامل پروتئین هستند. به یاد داشته باشید که پروتئین ها هم پلیمر طبیعی هستند! پاپ کورن های دوست داشتنی، سرشار از نشاسته هستند و هات داگ ها مملو از پروتئین. البته پاپ کورن های کره ای و هات داگ ها دارای چربی زیادی هم هستند. چربی ها مولکول های بزرگی هستند ولی پلیمر نیستند.
غذاهای آماده معمولا در جعبه هایی به فروش می رسند که از جنس اسفنج های پلی استایرن هستند. یک پلیمر مصنوعی. دستمال های کاغذی از پرک های چوب تولید می شوند، پرک هایی که از سلولز ساخته شده اند، سلولز یک پلیمر طبیعی دیگر است. سایر ظروف معمول در رستوران ها، از پلیمرهایی همچون پلی استایرن، پلی اتیلن و پلی وینیل کلرید یا PVC هستند.
بستنی ها هم به صورت سنتی یک دسر محبوب شناخته می شوند. بستنی ها دارای ماده چسبناکی هستند که پلیمری به نام صمغ زانتان است.

پلیمرها در استخر!
اینجا را ببینید! ولی قول بدهید مثل جورج خیلی هیجان زده نشوید. او می داند که هیچ جایی بهتر از اینجا یعنی یک فروشگاه تجهیزات استخر برای پیدا کردن کاربردهای پلیمرها نیست. نگاه کنید جورج از همین حالا عینک پلیمری اش را به چشم زده است! ما هم از همین عینک ایمنی شروع می کنیم که دارای اجزای لاستیکی است و لنزهای آن معمولا از پلیمرهایی مثل پلی کربنات تولید شده است.
در گذشته استخرها گودال های بزرگی بودند که در داخل زمین کنده می شدند و سپس با بتون دیواره و کف آنها ساخته می شد. امروزه ولی استخرها به سادگی در هر محلی با PVC قابل ایجاد شدن هستند، حتی بالای سطح زمین.
وان های آب گرم که برای استراحت و آرامش خیلی خوب هستند هم از پلیمرها تولید می شوند. سطح آنها از پلی متیل متاکریلات ساخته می شوند که نام تجاری آن پلکسی گلاس است.
شنا خیلی مفرح است ولی غرق شدن اصلا خوب نیست! تیوب های نجاتی که شما را از غرق شدن در امان نگه می دارند، از ماده ای به نام Styrofoam تولید شده اند که نوعی پلی استایرن است. طناب های اتصال هم پلیمری هستند. طناب های نایلونی از هر طناب دیگری محکم ترند. البته کتان و کنف هم پلیمرهای سلولزی هستند. همانطور که گفتم شنا ورزش خیلی عالی است، ولی با تشکر از صندلی های شناور اصلا نیازی نیست برای روی آب ماندن و لذت بردن کاری انجام بدهید. حتی می توانید روی صندلی های پلیمری دیگری کنار ساحل آفتاب بگیرید! انواع این صندلی ها از پلی پروپیلن و PVC تولید می شوند.

پلیمرها در خودرو!
فروشگاه هایی که بچه ها معمولا به آنها رفت و آمد می کنند، شامل انواع خوراکی است، نه قطعات خودرو! ولی اگر تصمیم بگیرید که با دنیای پلیمرها در خودرو آشنا شوید، حتما می توانید نزدیک به خانه خود، فروشگاه فروش لوازم خودرو را پیدا کنید.
در واقع خودروها بدون پلیمرها اصلا نمی توانند وجود داشته باشند!
قطعات بدنه خودرو زیادی از پلیمرها هستند مثل پلاستیک های اکریلو بوتادی ان استایرن ABS نامیده می شوند. این ماده خودرو را سبک تر می کند، بنابراین سوخت کمتری مصرف می شود و آلودگی هوا هم کمتر خواهد شد. هر خودرویی حتما به تایر نیاز دارد. تایر ها از سه نوع لاستیک تولید می شوند. روی تایر از لاستیک SBS، دیواره های از پلی ایزوپرن و لایه داخلی از لاستیک پلی ایزو بوتیلن ساخته می شود. تایرها با الیافی تقویت می شوند که گاهی فلزی هستند ولی ممکن است از کولار باشند. کولار نوعی نایلون است.
چراغ های خودرو از پلی کربنات هستند. همان ماده ای که CD ها را می سازد.
برخی شیلنگ های سوخت رسانی و آب رسانی از لاستیک پلی بوتادی ان تولید می شوند. این نوع لاستیک می تواند در هوای سرد کارکرد خوبی داشته باشد. بنابراین در زمستان مشکلی نخواهید داشت و می توانید با خودروی خود به مناطق سردسیر سفر کنید!
فیلتر هوا از نوعی کاغذ سنگین تولید می شود و قاب تیره لاستیکی آن از پلیمری مثل پلی ایزو پرن است.

شیمیدانان ژاپنی به تازگی موفق به ابداع فیلم های پلیمری متحرکی در اثر تابش نور شده اند که مانند کرم به راه می افتند و حرکاتی شبیه بازوهای روباتیک (بازوی خودکار) دارند.

این پلیمرها به سبب داشتن گروه های آزوبنزن – شامل بانددوگانه ی  N=N- در برابر تابش نور عکس العمل نشان می دهند. در اثر تابش نور مرئی کنفورماسیون باندهای N=N به صورت سیس درآمده که به معنی خم شدن پلیمر است. اما در صورت تغییر منبع نور به تابش  UVباندها به فرم ترانس درآمده که منجر به باز شدن پلیمر می شود.

قرار دادن مولکول پروتئین تحت طول موج های متفاوت نور تابشی باعث ایجاد تغییرات ساختاری شامل تبدیل کنفورماسیون گروههای آزو از ترانس به سیس و بالعکس می شود. در تصویر زیر این تغییر ساختار مشهود است:

جابجایی فیلم پلیمری مانند یک کرم به کمک انتهای نوک تیز (قسمت انتهایی کرم) و سر مسطح آن (قسمت جلویی کرم) صورت می گیرد. با منقبض شدن پلیمر بخش انتهایی به سمت جلو کشیده می شود، سپس با تغییر منبع نور به اشعه ی UV، پلیمر باز شده و بخش جلویی آن پیشروی می کند. این انقباض ها و انبساط های متوالی باعث حرکت رو به جلو پلیمر مانند یک کرم می شود.

(جابجایی فیلم پلیمری در اثر تغییر نور تابشی ازماوراء بنفش به مرئی)

در یک بازوی روباتیک (بازوی خودکار) نیز بخشهای به هم متصلی وجود دارند که یکی از آنها فیلم پلیمری است، اما در اینجا فیلم پلیمری وصفحات متصل به آن به طورمتناوب عمل کرده و باعث ایجاد یک اتصال لولایی می شوند که منجر به حرکات خمشی منعطف بازو می شود. با کنترل شدت نور تابشی و موقعیت تمرکز نور محققان قادر به ایجاد حرکات مطلوب توسط این بازو خواهند بود.

ازمزایای این پلیمر – که دارای حداقل قطعات متحرک است –  به حداقل رساندن اصطکاک و مشکلات تماس سطحی است. از طرفی به نظر می رسد که این روش کاربردهای دیگری مانند تبدیل مستقیم انرژی تابشی به انرژی مکانیکی، سیستم های ذخیره سازی وکاربرد درتجهیزات  microfluidic  را داشته باشد.

Graeme George  یکی از کارشناسان پلیمر از پلی تکنیک  Queensland  معتقد است که مزیت این روش دربکار بردن فرآیندهای نوری بازگشت پذیر است.

او همچنین افزود: زمان آن رسیده که مطالعات جامع تری بر چنین سیستم هایی برای بررسی رقابت بین پلیمرهای متحرک در اثر تابش نور با پلیمرهای فعال الکتریکی یا electroactive همتا انجام شود.

یکی از زمینه های کاربردی این پلیمرها “ایجاد نیروی محرکه ی موتورهای پلاستیکی بااستفاده از تابش نور” است.

در این موتور نور UVبه بالای چرخ دنده و نور مرئی به قسمت پایینی آن تابانده شده، باعث حرکت تسمه و در نتیجه موتور می شود.

لم شیمی یک علم پرهیجان است و تعداد شاخه های آن بدون وقفه رو به افزایش است.علم شیمی ماکرومولکولها یکی از پرشور- ترین این شاخه ها می باشد.علم پلیمر که شاخه ای از شیمی آلی به شمار می آید، از علوم بسیار جوانی است که برای اولین بار توسط مطالعات و تحقیقات پرفسوراستادینگر(Stadinger.H) در بین دو جنگ جهانی اول و دوم پا به عرصه ی وجود گذاشت؛ ولی رشد و توسعه ی آن چنان سریع بوده است که آگاهی یافتن از آن ضروری به نظر می- رسد. پلیمرهای مصنوعی در زندگی روزمره ی ما مصرفی چشمگیر یافته و نیز کاربرد های صنعتی گوناگونی پیدا کرده اند.این مواد جانشین شیشه، فلزات، سرامیک، چوب و مقوا شده اند. در پی توسعه ی صنعتی این رشته، وجود مواد اولیه ی در کشورما(که یک کشور نفت خیز است) نیاز به متخصصان کارآزموده ی بسیاری حس می- شود.بسپارها،مولکولهای بسیار بزرگی هستند که از تعداد زیادی اتم تشکیل شده اند. شیمی پلیمرها شاخه ای از شیمی آلی است که به لحاظ ویژگی های خاص خود نسبت به سایر شاخه های آن از رشد بیشتری برخوردار بوده.ریز مولکولها عمدتا ًدارای وزن مولکولی کمی هستند و وزن آنها بین?0 تا ?50است ولی ماکرومولکولها(پلیمرها) محدودیتی برای وزن مولکولی ندارند و تا بیش از چند هزار و در مولکول های سه بعدی، تا بیش از چندین هزارتغییر می کند.واژه پلیمرازکلمات یونانی(Poly) به معنای " بسیار" و (Meros) به معنای " قسمت " گرفته شده است.همچنین در کلمه ی بسپار (بس) به معنای بسیار و (پار) به معنای واحد بسیار تکرار شونده، واژه ی بسپار را می سازند.طبیعت خیلی پیش از آنکه انسان بتواند بسپارهای سنتزی را بسازد، بسپارهایی مانند سلولز را ساخته بود. سلولز جزء اصلی تشکیل دهنده ی الیاف پنبه و چوب است. پروتئین ها، کائوچو و برخی رزین ها از این دسته بسپارها هستند. بدن ما نیز خود از بسپارها تشکیل شده. ماهیچه ها، پروتئین ها، ژن ها و کروموزوم ها همه از بسپار ساخته شده اند. لباسی که بر تن می کنیم از این مولکولهای بلند که به شکل لیف در آمده اند تشکیل شده است. ظروف آشپزخانه که هر روز مصرف می کنیم، لاستیک خودروها- که از الاستومر هستند- روکش کابل- های برق، شیشه ها، چسب ها، رنگ ها، پوشش ها، دریچه های- مصنوعی قلب، تاندون های- مصنوعی عضلات، کامپوزیت هایی که جهت پر کردن دندان به کار می روند، حتی دندان های- مصنوعی، محمل های دارویی، سرنگ های یکبار مصرف وتمام قطعات لاستیکی و پلاستیکی که در ماشین ها کاربرد دارند، همگی پلیمرهستند.به طور خلاصه می توان گفت، محصولات پلیمری در مقایسه با کل مواد مورد مصرف در جهان، از مواد غیر پلیمری (فلزات و استیل)، پیشی گرفته است. در واقع پلیمرها نه تنها جای خود را در میان مواد باز کرده اند، بلکه توانسته اند جایگزین آنها نیز بشوند.ü تاریخچه:انسان به قدمت عمر خود از پلیمرها استفاده کرده است. از گوشت و سبزی ها برای خوراک، چوب و نی برای خانه سازی، چرم و پنبه برای لباس و کاغذ برای ارتباطات استفاده کرده است، که همگی پلیمرهای طبیعی هستند. در دوران باستان(بیش از پنج هزار سال پیش)، سامری ها از آسفالت برای پوشش کف پیاده رو ها استفاده می کردند و در مصر باستان تابوت های حجاری شده را با پلیمرهای طبیعی (مانند وارنیشvarnish) جلا می دادند. این پلیمرها در قرون وسطی نیز برای حفاظت چوب و نقاشی ها

 کاربرد داشتند. در ابتدای قرن هفدهم استفاده از ترشحات پلیمری کرم ابریشم آغاز شد و با کشف(چارلز گودیر Goodyear )در سال18?9 میلادی دوره ی موسوم به (عصر جدید) آغاز شد. این دانشمند به چگونگی تبدیل لاستیک به لاستیک ولکانیزه پی برد. لاستیک تقریباً صد سال پیش از آن ازطریق آمریکای جنوبی به اروپا معرفی شده بود و نام آن از اولین کاربردش که مداد پاک کن بود،(Rubber) گذاشته شد.در1869 میلادی، سلولوئید از واکنش اسیدها با سلولز و تهیه ی سلولزنیترات حاصل شد. در این سال ها پلیمرها به شکل الیاف و دیگر اشکال تهیه شدند که بسیاری از آنها تا جنگ جهانی اول مورد استفاده قرار نگرفتند.اولین پلیمرهای مصنوعی تجاری پلاستیکهای فنول-فرمالدهید بودند که (آتو باکلند) آنها را در سال1907 ساخت و باکلیت نام گرفتند. بسیاری از پلاستیکها در حین تحقیقات، وبسیاری به طور اتفاقی تهیه شده اند. یکی از معروف ترین این تحقیقات برای مواد جدید( که منجر به کشف نایلون شد) کارهای (کاروتز) بود. این کارها در سال1939 به منظور تولید الیاف جدید صورت نگرفت، بلکه به هدف فرا گیری بیشتر در مورد پلیمرها انجام شد.

ادامه مطلب...

 توسعه ی کاربرد مواد کامپوزیتی در خودروکامپوزیت ها

 تحقیق در مورد مواد کامپوزیتی برای ساخـت قطعـات و بـدنـه خودرو چنـدیـن دهـه است کـه جریان دارد. در دهه ???? بنا به درخـواسـت هـنـری فــورد، دانشمندان شرکت "فورد موتور" شروع به جسـتجوی راه ‌هـای توسعه قطعات ارگانیکی ( آلی) خودرو کردنـد. در سـال ???? ماده مناسبی برای این کار پیدا شد و آن روغن سویا بود.بنا به گفته دانشمندان، روغن سویامی­توانست در داخل پلاستیک تقویت‌ شده با الیاف، قالب­گیری شود و به طور شگفت‌انگیزی استحکام داشته باشد. (مقاومت به ضربه آن ?? برابر فولاد بود) و هنری فورد، خود با ضربه زدن با یک تبر به یک قطعه ساخته شده از روغن سویا آن را امتحان کرد. اما روغن سویا دارای دو مشکل عمده بود: زمان زیادی برای خشک شدن نیاز داشت و براحتی قالب­گیری نمی­شد.امروزه تحقیقات برای مواد کامپوزیتی ایده­آل ادامه دارد. اما تمرکز بر روی مواد بشرساخته­ای است که قابلیت قالب­گیری و شکل­دهی برای بدنه­های سبک و آئرودینامیک داشته باشند، زیرا این مشخصه­ها برای خودرو‌های آینده ضروری به نظر می­رسند.کامپوزیت‌ های پیشـرفـته کـه امروزه توسعـه یافـته­اند، مـواد پلیمری بشرساخته­ای هستند که پس از تشکیل، محکم­تروچقرمه­تر (Tougher) و بسیار بادوام­تر از هر دو ماده اولیه می شوند. این مـواد جدید، ترکـیبی از الیـاف محکم کـربن و الیاف چقـرمـه "کِولار" با پلاستیک­های مقاوم در برابر خوردگی هستند که با هم تشکیل کامـپوزیتی می­دهند کـه بسیار بهتر از فولاد و آلومینیوم عمل می کند. اما اصولی که در پس این کامپوزیت­های پیشرفته وجود دارد، چیزی غیر از آنچه که هنری فورد در سال ???? برای دستیابی به آن تلاش می­کرد نیسـت. شاید کامـپوزیـت‌هـای پیشرفته بیشتر در کاربردهـای ویـژه نظامی نظیـر هواپیماهـا شـناختـه شـده باشـد، ولــی در بسیاری از اشیای روزمره نظیر بدنه قایق­ها، چوب­های ماهی­گیری، اسنوبورد و راکت‌های تنیس نیزمی­توان آنهارا به‌کاربرد. کامپوزیت‌های ساختاری، نوع دیگری از کامپوزیت‌ها هستند که دارای کارایی کمتری نسبت به کامپوزیت‌های پیشرفته می­باشند و در سـقف خـودرو و قسـمت داخـلی درهـای خـودرو‌هـای امروزی استفاده می‌شوند. داشبوردهای ضد ضربه­ای که بر روی ماشین­های کوپه، ون­ها و خودرو­های چهاردر دیده می­شوند، ازکامپوزیت‌های ساختاری ساخته شده­اند که نسبت به قطعات فولادی مشابه، دارای مقاومت در برابر ضربه و خوردگی بهتری می باشند. اگر چه مدل­های ویژه­ای نظیر: "شورولت کوروت"، " ساترن" و"داج‌وایپر"، دارای داشبوردهای ساخته شده از کامپوزیتهای ساختاری می­باشند، ولی برای استحکام بیشتر به وسیله یک چارچوب فولادی تقویت شده­اند.کامـپوزیت­هـای پیشرفته­ تر کـه برای خودرو­ها و کامیون­های آینده در حال توسعه هستند، نقشی بیشتـر از یک شـئ تـزئینـی در اتومیبل­های آینده خواهند داشت و آنقدر مستحکم خواهند شد که کل خودرو از آن ساخته شود.ü استحکام بالا و وزن سبک کامپوزیت‌های پیشرفتهکامپوزیت­های پیشرفته به این خاطر در خودرو­هـای مسابقه­ای مورد استفاده قرار می­گیرند کـه علاوه بر وزن بسـیار سـبک، در مقـابل فشار زیادی کـه در طول مسابقه خصوصاً هنگام تصادفات ایجاد می شود، مقاوم هستند.ازاوایل دهه ی?? کامپوزیت‌های پیشرفـته به طور مـتداول در اتاق سـرنشـین خودرو­های مسابقـه­ای فرمـول یک، مورد اسـتفاده قـرار می­گیرنـد و به گـونه­ای طـراحی شده­اند که از جان راننده هنگام تصادفـات با سـرعت‌هـای بالای ??? مایل در ساعت، محافـظت کنند.راه‌ حـل کـلیدی بـرای کـاهش مصرف سوخـت در خودرو­هـا، بـدون کـاهش فـضای داخـلی و کارایی خودرو استفاده از مواد سبک نظیر کامپوزیت‌ها می باشد. مصـرف سـوخت کـم ، شتـاب و کارکـرد بـالای ماشین هـمگی با کـاهش وزن آن قـابـل دسـتیـابـی است.

 در سال ???? جنرال موتورز خودروی به نام" اولترالایت" که تماماً از کامپوزیت­های پیشرفته تشکیل شده بـود، سـاخت. این ماشین تقـریباً ?? درصد سبکـتر از خودرو­های چهار سرنشین هم‌اندازه خود بود که به آن شتاب?/? (برای صفر تا ?? مایل) می­بخشید و مسافت طی شده، ?? مایل به ازای هر گالن سوخت گازی بود.از زمان آزمایش هنری فورد در دهه ????، سازندگان خودرو به گران‌قیمت بودن قطعات خودرو کـامپوزیتی پی بـرده­اند و تنهـا برای خـودرو‌های ویژه­ای نظیر "کوروت" که از سال ???? با داشبوردهـای فایبرگـلاس تولید شده‌اند ، از کامپوزیت‌ها استفاده می­کردند.با این حال در طی این سال‌ها، روش­های تولید پیشرفت کرده­اند و اکنون کامپوزیت‌های ساختاری که ارزانتـر از کامـپوزیت‌هـای پیشـرفته می­باشند در خودرو­های امـروزی بسـیار متداول شده­اند. روش­های ساخـت جدید ماننـد "RTM " (فوق پرسرعت) و "خشـک شـدن سـریع تـوسـط پرتوهای الکترونی" ، قیمت‌ها را تا حدی پایین آورده است که به زودی استفاده از کامپوزیت‌های پیشرفته در خودرو­های معمولی توجیه اقتصادی خواهد داشت. ü توسعه ی کاربرد کامپوزیتهای پیشرفته در خودروشرکت‌های خودرو­سازی نظیر "جنرال موتورز" ، " فورد" و "دایملر- کرایسلر" ، تمام تلاش تحقیقاتی خود را بر روی توسعه کـامپوزیت‌های پیشـرفته بـرای مصارف خودرو قرار داده­اند. کرایسـلر در تحـقیقات کامپوزیت پیشتاز است و برنامه تحقیقاتی را از سـال ???? در دستـور کـار خود قرار داده و هدف آن تولید یک ماشین ارزان‌قیمت برای تولید در کشـورهـای در حـال توسعـه نظیر چین بود. نتیجه این برنامه تولید (CCV) یا (Composite Concept Vehicle) بود که در سال ???? در نمایشگاه خودرو، در فرانکفورت به نمایش درآمد. اگـرچـه این خودرو هرگـز تولید نشد ولی ثابت کرد کـه قـطعـات بزرگ ساخته شده از کامپوزیت، مقاومت لازم در برابر فشارهای حاصل از رانندگی و تصادف را دارنـد. بدنـه سـاخـته شـده از کامپوزیت ساختاری در"CCV" در واقـع چهـار بخـش بـود کـه همگی از PET ( پلی اتیلن­ تری فتالات) تقـویت شـده با الـیاف کوچـک شیشـه ساختـه شـده بـود.در حـال حاضـر تـلاش‌هـای "دایملر- کرایسلر" بر توسعه ی فرآیند ساخت قطعات مجزا، مانند سـقـف­های محکـم بـرای" جـیپ- رانگلر"، استوار شده است، به این امید که روزی بدنه ی کامل یک خودرو را با یک قالب تولید نماید.خودرو‌های تماماً ساخته شده از کامپوزیت­های پیشرفته نیز از اهداف مورد توجه شرکت­های خودروسازی هستند. مدل فولکس واگن "Lupu" که از کامپوزیت‌های پیشرفته ساخته شده است، برای تولید در سال ???? برنامه­ریزی شده است و ادعا می­شود که دارای مسافت طی شده ی ??? مایل به ازای هر گالن سوخت دیزلی می­باشد.در چند سال آینده ما شاهد تولید انبوه، اولین خودرو­های ساخته شده از کامپوزیت‌های پیشرفته خواهیم بود که کارایی و مصرف سوخت بسیار بهتری خواهند داشت.

 پلیمرهای رسانای جریان الکتریسیته

 مقدمه:به طور کلی محصولات ساخته شده از پلیمرها نارسا نا بوده و مقاومت زیادی در برابر عبور جریان الکتریسیته از خود نشان می دهند. به همین دلیل از مواد پلیمری درصنعت الکترونیک و الکتروتکنیک استفاده می شود برای مثال از پلیمرها برای عایق کاری کابلهای انتقال الکتریسته، صفحات انتقال الکتریسیته و روکش باطریها استفاده می شود، اما در بعضی موارد همین مقاومت زیاد در مقابل عبور جریان الکتریسیته باعث ذخیره شدن الکتریسیته می گردد که مجموعه ای از مشکلات ناخواسته را به دنبال دارد. مثلاً ایجاد الکتریسیته ساکن در خود تسمه ها و جعبه های حفاظ دستگاهای الکتریکی، کف پوشها، البسه وغیره که باعث تولید جرقه الکتریکی می شود و در بعضی موارد ایجاد آتش سوزی می کند . در این گونه موارد، هدایت الکتریسیته به محیط اطراف مورد نیاز است. یکی از روشهای رسانا ساختن پلیمرها امتزاج آنها با مواد رسانای الکتریسیته است. با توسعه وتولید بیشتر این نوع پلیمرها در سالهای اخیر استفاده از آنها در زمینه های گوناگون نیز افزایش یافته است برای مثال در دستگاهای استفاده از انرژی خورشیدی، تابلوهای برق، دستگاهای مصرف انرژی و موتورهای مکانیکی و قسمتهای الکتریکی اتومبیل ها از این پلیمرها استفاده می شود .موادی که جهت امتزاج با موادپلیمری مورد استفاده قرار می- گیرند عبارت اند از: دوده رسانا، پودر رسانا، پودر فلزات، الیاف شیشه یا الیاف فلز ( ? و?) و... میزان رسانندگی الکتریکی پلیمرهایی که از طریق امتزاج با مواد پیش گفته، رسانا شده اند حد ومرزی دارد که بیش از آن امکان پذیر نیست. علاوه بر آن مصرف بیش از حد این مواد در پلیمر باعث تخریب و تغییرات بسیار زیاد خواص فیزیکی و مکا نیکی خود پلیمر می گردد. از این رو جهت رفع این گونه نواقص، خواص رسانش الکتریکی را می توان به طور مستقیم در خود پلیمرها به وجود آورد.اگر از یک زنجیر پلیمری دارای پیوند π که لایه های والانس مولکولهایی آن تکمیل شده است یک الکترون برداشته شود (اکسایش)، یا به آن یک الکترون اضافه گردد(کاهش )، در آن صورت با ایجاد یک آرایش مناسب شبیه به فلزات می توان خاصیت رسانش الکتریکی را در آن ایجاد کرد .پلیمرهایی که به این ترتیب رسانای جریان الکتریسیته شده اند را فلزات آلی نیز می نامند. در دماهای معمولی نیز می توان توسط ایجاد حا لت های فضایی مناسب از ماکرومولکولها ابر- رسانا به وجود آورد. البته جهت اثبات این نظر دلیل آزمایشگاهی مورد نیاز است.از لحاظ خواص فیزیکی، ساختار مولکولی و ویژگیهای فضایی در فرآیند رسانایی، رابطه نزدیکی بین پلیمرهای رسانای الکتریسیته و سرامیک های ابر رسانا وجود دارد که این موضوع در فیزیک مورد بررسی زیاد قرار گرفته است.- پلیمرهای رسانای الکتریسیته :در اینجا سنتز پلی استیلن را که یکی از مهمترین پلیمرهای رساناست و در مراکز تحقیقاتی وعلمی جهان بیشتر مورد مطالعه وبررسی قرار گرفته است مطرح می کنیم .البته کارهای تحقیقاتی وسیع انجام شده در این زمینه را می توان در کتب مرجع یافت. پلی استیلن برای اولین بار در اواخر سال ???? در آزمایشگاه "ناتا" به طور مستقیم از پلیمریزه شدن استیلن به دست آمد اما احتمالاً به علت حساسیت پودر سیاه رنگ حاصل ، در مقابل اکسایش و نبود تکنو لوژی مناسب جهت بهره- برداری از آن آزمایش های بیشتر روی آن انجام نشد و حتی در این مورد مطلبی هم نوشته نشد. اما چند سال بعد در سال ???? در اثر یک اتفاق ساده یکی ازدانشجویان انستیتو تکنولوژی توکیو به نام "شیراکاوا" ، پلی استیلنی را به دست آورد، که حاصل تلاش مشترک " شیراکاوا ، مک دایارمید و هیگر" بر روی پلیمر به دست آمده توسط عمل دوپه کردن بود. آنها توانستند برای اولین بار میزان رسانندگی الکتریکی پلی- استیلن را تقریباً تا ??میلیارد برابر حالت معمولی پلیمر افزایش دهند .بعد از کشف اثر دوپه کردن درپلی- استیلن از سال ???? به بعد توجه مؤسسات تحقیقاتی و مراکز علمی بسیاری به این نوع پلیمرها معطوف گردید و در این زمینه پیشرف های بسزایی حاصل شد. برای مثال تعداد زیادی از پلیمرهای حاوی پیوند های یگانه و دوگانه ی متناوب (سیستم مزدوج) کشف گردید. از آن تاریختاکنون تعداد نا محدودیکارهای نظری در این زمینهصورت گرفته است ولی از نظرتکنولوژی هنوز مشکلات فراوانی وجود دارد.- رابطه نظم فضایی وخواص فزیکی در پلیمرهای رسانای الکتریسیته :هر جامدی الکترون دارد؛ مسئله مهم در رسانش الکتریکی چگونگی پاسخ الکترونها به میدان ا لکتریکی اعمال شده است. ناحیه هایی ازانرژی که برای آنها هیچ اوربیتالالکترونی موج گونه وجود ندارد، نوارهای والانس و رسانش را از هم جدا می کنند. چنین نواحی ممنوعی را شکافهای نواری می نامند. این نواحی از بر هم کنش امواج الکترونهای رسانش با مغزهای یونی بلور، حاصل می شوند. در شکل? ، نوارهای انرژی مجاز و شکافهای انرژی (فاصله بین نوارهای والانس و رسانش) برای (ا لف) نارسانا (ب) نیمه رسانا و(ج) رسانا نشان داده شده است .اگر نوارهای ا نرژی مجاز کاملاً پر یا خالی باشند ماده مانند یک عایق رفتار می کند، زیرا در این صورت هیچ الکترونی نمی- تواند درمیدان الکتریکی حرکت کند.اگر کسری مثلاً ??تا ?? درصد از یک یا چند نوار پر باشند، ماده مانند فلز رفتار می کند. ا گر تمام نوارها به استثنای یک یا دو نوار که اندکی پر یا خالی اند، کاملاً پر باشند، ماده نیمه رسانا خواهد بود. همه پلیمرهای رسانا مجموعه ای از واحدهای ساختاری مشابه دارند. جهت شناور ساختن الکترون در طول زنجیر پلیمر، احتیاج به واحدهای ساختاری مناسب با شکاف انرژی کمتر می باشد. به عنوان مثال از پلی استیلن که فقط دارای پیوندهای یگانه و دو گانه متناوب است و یا سیستم های آروماتیکی می توان نام برد.

 ترانس پلی استیلن trans-polyacetyleneسیس پلی استیلن

polyacetylene cis-پلی ?و?- هپتا دی اِن poly 1,6- heptadieneپلی پارا فنیلن poly – p – phenyleneپلی بی تیوفن poly bithiopheneپلی?- آلکیل تیوفن poly – 3 – alkyl thiopheneپلی پیرول poly pyrroleپلی ان آلکیل پیرول poly – N – alkyl pyrroleپلی وینیلن فنیلن poly vinylene phenyleneپلی بنزن تیول poly benzenethiolپلی آنیلین poly anilineپلی بنزوتیوفن poly benzothiopheneپلی ان متیل کربازول poly – N – methylcarbazol

  قوی ترین الیاف موجود در جهان

 پروتئینی که عنکبوت را قادر می سازد خود را آویزان کند و همچنین به شکار طعمه کمک می کند، نظر دانشمندان را به خود جلب کرده است . مولکول های این پـروتئین بسیار کشسان و قـوی هستند ، تقریباً ?? برابر از نایلون کشسان تر و ? برابر از فولاد در قطر مساوی قوی تر می- باشد .علاقـه به تـار عنکبوت در حالی است که زمینه مـواد زیستی، مورد بسیـار قابل توجه و رو به رشــدی در زمینه پـژوهش های مــواد است .دلیل توجه ارتش ایالات متحده به این ماده استفاده از آن در ساخت جلیقه های ضد گلوله و محافظ هاست. هدف عمده ی پژوهش های دانشمندان، درک چگونگی چین خوردن این پروتئین و سازماندهی رشته تار عنکبوت است . پژوهشگران با استفاده از روش میکروسکوپ نیروی اتمی و یک کشنده مولکولی، با تصویربرداری و کشش این پروتئین، به سر نخ هائی دست یافته اند.این مشاهدات به پژوهشگران کمک می کند تا آنچه را در هنگام تشکیل تار عنکبوت در غده تراوش تارعنکبوت رخ می دهد ، شبیه سازی کنند .آنها دریافته اند که وقتی پروتئین باز می شود به صورت تکه تکه است . در ضمن این پروتئین دارای پیوندهایی است که هنگام افزایش بـار ، باز شده و تغییر شکل می دهند ، این امر از الگوئی پیروی می کند که در دیگر پروتئین های تحت بار کشف شده است .تار عنکبوت دارای بخش های کریستالی و بخش های شبه لاستیکی کشسانی است.پژوهشگران دریافته اند که مولکول های منفرد دارای هر دو بخش هستند .پـژوهشگران بر این باورنـد که با مطالعه توانمندی عنکبوت ها در تنیدن تــار می توان به راز تولید مواد قوی تر و بهتر پی برد . آن ها بر این باورند که می توانند با تقلید از عنکبوت فر آیند طراحی مواد را بهبود بخشند .به این ترتیب آن ها می توانند کارآیی محصولات گوناگون، از راکت تنیس گرفته تا بمب افکن استلث(stealth) بهبود بخشند .

 آزمایش های انجام شده نشان می دهد که تارعنکبوت در برابر تغییر خواص ، فوق العاده مقـاوم است و می توان آن را در هوا یا زیر آب تنید .الیاف تار عنکبوت، با ظرافت بسیار (قطری در حدود ??/? میکرون) برتری های فراوانی دارند . ویژگی های ذاتی تار عنکبوت برای مهندسانی که در حال طراحی مواد برای مشتریان وبازار صنعتی هستند، بسیار جذاب است .آنها می گویند:" بطورمعمول می توان موادی فوق العاده قوی ساخت ولی با این کار چقـرمگی کاهش می یابد؛ هم چنین می توان موادی با چقرمگی فوق العاده بالا ساخت ولی استحکام کاهش خواهد یافت . ترکیب این دو ویژگی همان گونه که در تار عنکبوت مشاهده می شود، هدف ماست.

 تاریخچه

سابقه استفاده از چسب توسط انسان را می‌توان در واقع از عصر سنگ و دوران غارنشینی در تهیه تیر و کمان و یا نقاشی حیوانات غول پیکر بر روی تخته سنگها با استفاده از رنگدانه‌ها دانست. بدون شک ، خون نخستین ماده‌ای بود که بشر از آن به عنوان چسب استفاده می‌کرد که البته کیفیت خوبی نداشت و متداول نشد. به تدریج بشر به وجود مواد چسب دار طبیعی پی برد و استفاده از آنها را آموخت.در واقع اولین ماده چسب دار که بطور گسترده مورد استفاده قرار گرفته بود، مواد نشاسته‌ای ، قندی ، صمغ‌ها ، و شیره‌های برخی از گیاهان بود.

مثلا رومیان از سقز (ماده چسبدار و صمغی که از درختان برگ سوزنی نظیر سرو و کاج و یا درخت صنوبر ترشح می‌شود) در صنعت کشتی سازی استفاده می‌کردند. به تدریج مواد دیگری مانند موم ، عسل و یا مواد ژله مانندی از ماهی ، شاخ حیوانات یا شیر و تخم مرغ بکار گرفته شده بعدها ، با پیشرفت صنایع و استخراج و پالایش نفت ، از قیر و قطران چوب و ... به عنوان چسب استفاده به عمل آمد. اگر چه کائوچوی طبیعی (شیوه لاتکس) از مدتها قبل شناخته شده بود، اما چون حلال مناسبی برای آن موجود نبود، کاربردی به عنوان ماده چسبی پیدا نکرد تا اینکه با دستیابی به روغن‌های نفتی که کائوچو را در خود حل کرده و مایع چسبناکی را به وجود می آورند، کاربرد آن به عنوان ماده چسبی متداول شد.

 کاربردهای متنوع چسب‌

از قرن نوزدهم بتدریج با پیدایش چسب‌های سنتتیک ساخته شده در صنعت پلیمر ، چسب‌های سنتی و گیاهی و حیوانی از صحنه خارج شده است. صنعت چسب به صورت گسترده ای در حال رشد می‌باشد و تعداد محدودی وسایل مدرن ساخت بشر وجود دارد که از چسب در آنها استفاده نشده است. در اتصالات اغلب وسایل از یک جعبه بسیار ساده غلات گرفته تا هواپیمای پیشرفته بوئینگ 747 از چسب استفاده شده است.

 امکانات بشر می‌تواند بوسیله چسب‌ها اصلاح گردد. این مطلب ، شامل استفاده از سیمان‌های سخت شده توسط UV در دندانپزشکی و سیمان‌های پیوند آکلریلیک در جراحی استخوان می‌باشد. پیشرفت جدیدی که اخیرا در کاربرد چسب حاصل گشت، اتصال ریل‌های فولادی و تراموای جدید شهر منچستر بود. چسب‌ها نه تنها برای موادی که بایستی چسبانده و بهم پیوسته شوند، بلکه در ایجاد چسبندگی برای موادی از قبیل جوهر تحریر ، رنگها و سایر سطوح پوششی ، وسایل بتونه کاری و وجوه میانی در مواد ترکیبی از قبیل فولاد یا بافت پارچه ، در تایرهای لاستیکی و شیشه‌ یا الیاف در پلاستیک‌ها ضروری هستند.

اجزای تشکیل دهنده چسب‌ها

مواد پلیمری

چسب‌ها ، همگی حاوی پلیمر هستند یا پلیمرها در حین سخت شدن چسب‌ها بوسیله واکنش شیمیایی پلیمر شدن افزایشی یا پلیمر شدن تراکمی حاصل می‌شوند. پلیمرها به چسب‌ها قدرت چسبندگی می‌دهند. می‌توان آنها را به صورت رشته‌هایی از واحدهای شیمیایی همانند که بوسیله پیوند کووالانسی به هم متصل شده‌اند، در نظر گرفت.

پلیمرها در دماهای بالا روان می‌گردند و در حلال‌های مناسب حل می‌گردند. خاصیت روان شدن آنها در چسب‌های حرارتی و خاصیت حل شوندگی آنها در چسب‌های بر پایه حلال ، یک امر اساسی می‌باشد. پلیمرهای شبکه‌ای در صورت گرم شدن جریان نمی‌یابند، ممکن است در حلال‌ها متورم گردند، ولی حل نمی‌شوند. تمامی چسب‌های ساختمانی ، شبکه‌ای هستند، زیرا این مورد خزش (تغییر شکل تحت بار ثابت) از بین می‌برد. فزودنیهای دیگر

بسیاری از چسب‌ها ، علاوه بر مواد پلیمری دارای افزودنیهایی هستند از قبیل:

مواد پایدار کننده در برابر تخریب توسط اکسیژن و UV.

مواد نرم کننده که قابلیت انعظاف را افزایش می‌دهد و دمای تبدیل شیشه‌ای (Tg ) را کاهش می‌دهد.

مواد پر کننده معدنی که میزان انقباض در سخت شدن را کاهش می‌دهد و خواص روان شدن را قبل از سخت شدن تغییر می‌دهد و خواص مکانیکی نهایی را بهبود می‌بخشد.

مواد تغلیظ کننده.

معرف های جفت کننده سیلانی.

آماده سازی سطح برای چسبندگی

آماده سازی نامناسب یا نادرست سطح ، احتمالا دلیل عمده شکسته شدن اتصالات چسبی می‌باشد. آماده‌ سازی سطح یک جسم با روش‌های زیر انجام می‌گیرد: روش های سائیدگی ، استفاده از حلال‌ها ، تخلیه شعله وکرونا ، حک کردن تفلون ، حک کردن فلزات ، آندی کردن فلزات ، استفاده از چند سازه ها.

انواع چسب‌ها

چسب‌هایی که توسط واکنش شیمیایی سخت می‌شوند

 چسب‌های اپوکسیدی:

اپوکسیدها ، بهترین نوع چسبهای شناخته شده ساختمانی هستند و بیشترین کاربرد را دارند. رزین اپوکسی که اغلب در حالت معمول استفاده می‌شود، معمولا دی گیلیسریل اتراز بیس فنل DGEBA)A) نامیده می‌شود و بوسیله واکنش نمک سدیم از بیس فنل A با اپی کلروهیدرین ساخته می‌شود. آمینهای آروماتیک و آلیفاتیک به عنوان عامل سخت کننده استفاده می‌شوند. این چسب‌ها به چوب ، فلزات ، شیشه ، بتن ، سرامیک‌ها و پلاستیک‌های سخت بخوبی می‌چسبند و در مقابل روغن‌ها ، آب ، اسیدهای رقیق ، بازها و اکثر حلال‌ها مقاوم هستند. بنابراین کاربرد بیشتری در چسباندن کفپوش‌های وینیلی در سرویس‌ها و مکان‌های خیس و به سطوح فلزی دارند.

چسب‌های فنولیک برای فلزات:

وقتی که فنل با مقدار اضافی فرمالدئید تحت شرایط بازی در محلول آبی واکنش کند، محصول که تحت عنوان رزول شناخته شده و الیگومری شامل فنل‌های پلدار شده توسط اتروگرومتیلن روی حلقه‌های بنزن می‌باشد، بدست می‌آید. برای جلوگیری از تشکیل حفره‌های پر شده از بخار ، اتصالات چسب‌های فنولیک تحت فشار ، معمولا بین صفحات پهن فولادی گرم شده توسط پرس هیدرولیک سخت می‌شوند. بدلیل شکننده بودن فنولیکها ، پلیمرهایی از جمله پلی وینیل فرمال ، پلی وینیل بوتیرال ، اپوکسیدها و لاستیک نیتریل اضافه می‌شود تا سخت‌تر گردند.

چسب‌های تراکمی فرمالدئید برای چوب:

تعدادی از چسب‌های مورد استفاده برای چوب نتیجه تراکم فرمالدئید با فنول و رزوسینول (1و3 دی هیدروکسی بنزن) هستند. بقیه با اوره یا ملامین متراکم می‌شوند.

 چسب‌های آکریلیک:

چسب‌های ساختاری شامل منومرهای آکریلیک توسط افزایشی رادیکال آزاد در دمای محیط سخت می‌شوند. منومر اصلی ، متیل متاکریلات (MMA) می‌باشد، اما موارد دیگری از قبیل اسید متاکریلات برای بهبود چسبندگی به فلزات بوسیله تشکیل نمکهای کربوکسیلات و بهبود مقاومت گرمایی و اتیلن گلیکول دی متیل اکریلات برای شبکه‌ای کردن نیز ممکن است مورد استفاده قرار گیرد.

 کلروسولفونات پلی اتیلن ، یک عامل سخت کننده لاستیک است و کیومن هیدورپراکساید و N,N دی متیلن آنیلین ، اجزاء یک آغازگر اکسایشی- کاهشی هستند. پیوند دهنده هایی که برای اتصالات محکم مصنوعی به استخوان‌های انسان و پوششهای چینی برای دندان‌ها استفاده می‌شود نیز بر مبنای MMA هستند و بطورکلی برای جسباندن فلزات ، سرامیک‌ها ، بیشتر پلاستیک‌ها و لاستیک‌ها استفاده می‌شود و اتصالات پرقدرتی را ایجاد می‌کنند.

چسب‌های غیر هوازی:

چسب‌های غیر هوازی در غیاب اکسیژن که یک بازدارنده پلیمر شدن است، سخت می‌گردد. این چسب‌ها اغلب بر پایه دی متاکریلات‌هایی از پلی اتیلن گلیکول هستند. کاربرد این چسب‌ها ، اغلب در محل اتصال چرخ دنده ها ، تقویت اتصالات استوانه‌ای و برای دزدگیری می‌باشد.

 چسب های پلی سولفیدی:

پلی سولفیدها در ابتدا به عنوان دزدگیر استفاده می‌شدند و یک کاربرد مهم دزدگیری لبه‌های آینه‌های دوبل می‌باشد. هر دو برای اینکه واحدها را باهم نگه دارند و مانعی در برابر نفوذ رطوبت ایجاد کنند. آنها به وسیله بیس (2- کلرواتیل فرمال) با سدیم پلی سولفید تهیه می‌شوند و به منظور کاهش قیمت از پرکننده های معدنی استفاده می‌شود. به عنوان نرم کننده ، از فتالات‌ها و معرف‌های جفت کننده سیلانی استفاده می‌شود و عامل سخت کننده آنها شامل دی اکسید منگنز و کرومات هستند.

سفت شدن لاستیکی چسب‌های ساختمانی:

بسیاری از چسب‌های ساختمانی ، پلیمرهای لاستیکی حل شده ای در خودشان دارند. وقتی که چسب‌ها سخت می‌شوند، لاستیک به صورت قطراتی با قطر حدود 1µm رسوب می‌کند. لاستیکهای استفاده شده در این روش شامل پلی وینیل فرمال (pvf) و پلی وینیل بوتیرال (PVB) هستند که هر دو بوسیله واکنش آلدئید مناسب با پلی وینیل الکل ساخته می‌شوند.

سیلیکون‌ها:

چسب‌های یک جزئی سیلیکون اغلب به چسب‌های ولکانیزه شونده در دمای اطاق (rtv) معروفند و شامل پلی دی متیل سیلوکسان (PDMS) با جرم‌های مولکولی در محدود 1600-300 با گروههای انتهای استات ، کتوکسیم یا اتر هستند. این گروهها توسط رطوبت اتمسفر ، هیدرولیز شده ، گروههای هیدروکسیل تشکیل می‌دهند که بعدا با حذف آب متراکم می‌شوند.

 چسب‌های سیلیکونی نرم و مطلوب هستند و دارای مقاومت محیطی و شیمیایی خوبی هستند. این چسب‌ها به عنوان بهترین پوشش برای استفاده در حمام شناخته شده‌اند.

 چسب‌هایی که بدون واکنش شیمیایی سخت می‌شوند

 این چسب‌ها شامل سه نوع زیر می‌باشند

 چسب‌هایی که در اثر حذف حلال سخت می‌شوند:

چسب‌های تماسی: چسبهای تماسی احتمالا از معروف‌ترین چسب‌ها بر پایه حلال هستند. این‌ها محلول‌هایی از پلیمر در حلال آلی هستند که در دو سطح بکار می‌روند تا متصل شوند. ماده اصلی این چسب‌ها ، لاستیک پلی کلروپرن (پلی کروپرن ، پلی کلرو بوتادین) است و برای چسباندن روکش‌های تزئینی و پلاستیکهای محکم دیگر مثل ABS , DVC به چوپ و محصولات فلزی و چسبهای تماسی DIY برای تخت کفش بکار می‌روند.

چسب‌های پمادی: چسب‌های بر پایه حلال مشهور که در ظروف پماد مانند به عموم فروخته می‌شوند، اغلب محلول‌هایی از لاستیک نیتریل (همی‌پلیمر یا بوتادین و آکریلونیتریل) در حلال‌های آلی هستند.

چسب‌هایی که با از دست دادن آب سخت می‌شوند:

محلول‌های آبی و خمیرها: نشاسته ، ذرت و غلات ، منابع عمده برای استفاده چسب هستند. موارد مصرف عمده برای چسباندن کاغذ ، مقوا و منسوجات می‌باشد. کاربردهای آن شامل صفحات موجدار ، پاکتهای کاغذی ، پنجرگیری تیوپ ، چسباندن کاغذ دیواری و چسب‌های تر شدنی مجدد با آب می‌باشد. چسب‌های تر شدنی توسط آب شامل پلی (وینیل الکل) (DVOH) که در تمبر‌های پُستی مورد استفاده قرار می‌گیرند و از لاتکس صمغهای طبیعی (مثلا صمغی و دکسترین) و پلی وینیل استات (DVN) همراه با مقدار زیادی DVOH پایدار کننده تولید می‌شوند. DVOH تنها پلیمرمعروفی است که از منومر خودش ساخته نمی‌شود.

امولسیونهای آبی: اجزا ترکیبی برای پلیمریزه شدن امواسیونی عبارتند از: آب ، منومرها ، پایدار کننده ها و آغازگر. محصول پلیمر شدن امولسیونی ، شیرابه ای از ذرات پلیمر با پایدار کننده‌های جذب شده می‌باشد. معروف‌ترین مثال ،‌ چسب چوب DIY است که شیرابه آن ، شامل پلیمر پلی وینیل استات (DVA) است و به میزان زیادی در کارهای کارگاهی و در چسباندن اتصالات تاق و زبانه برای درها ، پنجره ها و مبلمان در کارخانه‌ها استفاده می‌شود و مثال دیگر در رنگهای امولسیونی بر پایه DVA هستند که برای پوشش سطح یا به عنوان چسب استفاده می‌شود.

چسب‌هایی که به وسیله سرد کردن سخت می‌شوند:

چسب‌های ذوبی: ماده اولیه چسب‌های ذوبی که از ابزار تفنگ شکلی خارج می‌شود، معمولا اتیلن وینیل استات (EVA) می‌باشد. کاربرد این چسب‌ها شامل استفاده در جعبه‌های مقوایی ، صفحه کتاب ، اتصالات حرارتی و نئوپان می‌باشد. از دیگر چسب‌های ذوبی می‌توان چسب‌های ذوبی پلی آمیدی ، پلی اورتان ، استرهای آلیفاتیک ، پلی استر اشاره کرد.

چسب‌های حساس به فشار

 چسب‌های حساس به فشار ، دائما چسبناک باقی می‌مانند و به خاطر استفاده در نوار چسب‌ها و برچسب‌ها معروف هستند. این چسب‌ها بطور عمده بر پایه لاستیک طبیعی ، همی پلیمر دسته‌ای و تصادفی ، استیرن - بوتادین و آکریلیک هستند. PVC نرم شده و پلی اتیلن ، مواد نوار معمولی هستند. یک طرف نوار با یک آستری یا لایه زیری پوشیده شده است. به همین دلیل ، چسب دائما چسبناک می‌ماند و طرف دیگر ، دارای پوشش آزاد کننده ای است که وقتی که نوار باز می‌شود، با چسب جدا می‌گردد. مواد آزاد کننده که اغلب استفاده می‌شود، همی پلیمری از وینیل الکل و وینیل اکتادسیل کاربامات است که در اثر واکنش با DVOH با اکتادسیل ایزوسیانات ساخته می‌شود.

 معایب و مزایای چسب‌ها

 معایب

 عموما چسب‌ها بوسیله آب یا بخار آب سست می‌شوند.

محدوده رهایی کار آنها کمتر از چسباننده‌های فلزی (مهره ها ،پیچ ها و بست‌های آهنی و غیره) است.

چسب‌ها توسط دمای تبدیل شیشه ای (Tg) و تخریب شیمیایی محدود شده‌اند.

مزایا

 اتصال مواد غیر مشابه و لایه‌های نازک از مواد

گسترش بار بر روی یک ناحیه وسیع

زیبایی و حالت آئرودینامیک آنها بر روی سطوح خارجی اتصال

کاربرد آنها با استفاده از ماشین روبات می‌باشد.

 کلمات کلیدی: تولید چسب، صنعت چسب، روش های تولید

 چسب‌های بسیاری برای متصل کردن اجسام مشابه یا غیر مشابه در دسترس هستند. امروزه تقریبا استفاده از چسباننده‌های طبیعی مثل سریش بجز موارد استفاده خاصی منسوخ شده است. در عوض هر روز شاهد تولید و سنتز چسب‌های جدیدی هستیم که منشأ پلیمری دارند. چسب‌ها در اشل صنعتی به شیوه‌های گوناگونی تهیه می‌شوند که در این بحث برخی از مهمترین روشها را معرفی می‌کنیم.

 پخت یا پروراندن رزین چسب به صورت یک جسم جامد

اپوکسی‌ها معروفترین چسبهای این گروه هستند که با استفاده از رزینهای سیکلوآلیفاتیک ، طوری فرمولبندی می‌شوند که در دماهای بالا قابل استفاده باشند. برای سنتز چسبهای قوی و نیمه انعطاف‌پذیر از رزینهای اپوکسی با عوامل پخت پلی آمین یا پلی آمید استفاده می‌شود و بیشتر اپوکسی‌ها بدون استفاده از مواد افزودنی هم چسبندگی خوبی دارند. زمان پخت می‌تواند از ثانیه‌ها تا روزها طول بکشد که این امر به کاتالیزورها و دما بستگی دارد.

 اپوکسی فنولی با استفاده از این چسبها می‌توان اتصالاتی پدید آورد که تا 315ºC پایدار هستند. این چسبها در دماهای بالا پرورده می‌شوند و از آنها برای پیوند ساختمانی و لانه زنبوری استفاده می‌شود. از دیگر چسبهای این گروه می‌توان از پلی استرها (که ارزان قیمت و زودگیر و شکننده هستند)، سیلیکونها ، سیانوآکریلاتها و آکریلیها ، نام برد.

 تبخیر حلال از محلول پلیمر گرمانرم

مواد پلیمری حل شده در حلالها می‌توانند چسبهای مفیدی تشکیل دهند. با تبخیر حلال ، پلیمر گرمانرم جامدی حاصل می‌شود که به چسب حلال معروف است. از این گروه می‌توان نیتروسلولز را نام برد که سالها محلول 10 تا 25 در صد آن به عنوان چسب هواپیما و یا برای مصارف خانگی استفاده می‌شد.

آکریلیها ، محلول رزینهای آکریلیک پرورده شده هستند و به چسبهای پلاستیک مشهورند و برای متصل کردن پلاستیکهای ABS ، پلی استیرن و آکریلی مؤثرند. سیمانهای لاستیکی هم جزو چسبهای حلال می‌باشند.

 تبخیر آب از یک شیرابه پلیمری

شیرابه‌ها از ذرات کوچک پلیمر پرورانده شده معلق در آب تشکیل شده‌اند و در موقع تبخیر آب ، ذرات بوسیله نیروهای واندرواسی به یکدیگر متصل می‌شوند. رزین خشک شده ، دیگر در آب حل نمی‌شود. از این چسبها می‌توان پلی وینیل استات را نام برد که برای اتصال قطعات چوبی بکار می‌رود و به صورت شیرابه (محلول در آب) عرضه می‌شود و به نام چسب سفید یا چسب چوب معروف است.

 سرد کردن پلیمر گرمانرم ذوب شده

پلیمرهایی که در دمای مناسب ذوب می‌شوند و دارای نیروهای جاذبه زیادی می‌باشند، بعنوان چسب داغ ذوب شناخته می‌شوند. از انواع پلی استرهای گرمانرم ، پلی آمیدها و پلی اتیلنها ، بعنوان چسب داغ ذوب استفاده می‌شود. این چسبها به صورت لوله‌هایی با ضخامت کم در بازار موجود می‌باشد. در اثر حرارت دادن ، لوله ذوب و جاری می‌شود و با مالیدن به سطح جسم و فشردن سطوح به همدیگر ، اتصال در ضمن سرد شدن انجام می‌شود.

 عوامل اتصال دهنده

موادی که با شیمی دوگانه وجود دارند، می‌توانند به چسبندگی کمک کنند. این ترکیبات دارای دو گروه عاملی متفاوت در دو انتها می‌باشند و معمولیترین آنها عوامل اتصال دهنده سیلان می‌باشند. یک انتهای این ترکیبات ، تولید چسبندگی با شیشه یا مواد معدنی دیگر می‌کند و انتهای دیگر از نظر شیمیایی فعال می‌باشد.

 اخیرا ترکیباتی به نام تیتاناتها وارد بازار شده‌اند که مانند سیلان دارای شیمی دوگانه هستند و شبیه آنها عمل می‌کنند، اما برتریهایی هم در برخی خواص نسبت به سیلانها دارند.

 کلمات کلیدی: چسب، چسب سازی، طبقه بندی، چسب گیاهی، چسب حیوانی، سرشیم، چسب سنتزی، نوار چسب، بتونه

 هر چند از چسب در صنعت ، مخصوص آبنوس کاران و صحافان و بیشتر برای چسباندن قطعات چوبی و یا اشیای کاغذی بود. اما به تدریج دامنه کاربرد آن گسترش یافت. به طوری که امروزه به جای استفاده از میخ ، پیچ ، بست ، لولا و... برای اتصال قطعات فلزی ، چوبی ، کائوچویی ، ... از بخاری گرفته تا تهیه اسباب بازی , صنایع مونتاژ و حتی برخی از قسمتهای هواپیماهای مافوق صوت , از چسب‌های گوناگون و ویژه‌ای که به روش سنتزی تهیه می‌شوند , استفاده می‌شود.

ین نوع رنگ ها از معلق کردن رنگ دانه ها در آب مخلوط با یک چسب محلول در آب تهیه می شوند. از رنگ‌های روغنی ارزانترند و قابل شستشو نمی باشند .