“بررسی مواد پلیمری: خواص، کاربردها و چالش‌های آینده“
پلیمرها مولکول های بسیار بزرگی هستند که تشکیل شده از تعداد زیادی واحد سازنده تکراری به نام مونومرها هستند. در واقع، کلمه “پلیمر” به معنی “بیشتر از یک واحد سازنده” است. مثالی از پلیمرها، پلی استایرن (polystyrene) است که توسط تعداد زیادی واحد سازنده تکراری استایرن (styrene) ساخته شده است. پلیمرها می‌توانند در انواع مختلفی با خواص و کاربردهای متفاوتی تولید شوند، از جمله پلاستیک‌ها، الاستومرها، فیلم‌های بسته‌بندی، پوشاک، لاستیک‌ها، مواد ضد آتش و … استفاده می‌شوند .
مواد پلیمری، به دلیل ویژگی های منحصر به فردی که دارند، از جمله مهمترین مواد در صنعت های مختلف مانند خودروسازی، الکترونیک، پزشکی، پوشاک، بسته بندی، روشنایی و… هستند. با توجه به رشد روزافزون جمعیت و توسعه صنعت های مختلف، استفاده از مواد پلیمری در آینده نیز به شدت در حال افزایش است. در این مقاله، به بررسی چندین موضوع مهم درباره آینده مواد پلیمری پرداخته خواهد شد.
- پایداری زیست محیطی مواد پلیمری: یکی از بزرگترین چالش هایی که با استفاده از مواد پلیمری روبرو هستیم، مشکلات مرتبط با پایداری زیست محیطی آنهاست. در آینده، می توان با توسعه مواد پلیمری جدیدی که به سرعت در طبیعت تجزیه می شوند و ایجاد روش هایی برای بازیافت و استفاده مجدد از مواد پلیمری، به حفظ محیط زیست کمک کرد.
- تولید مواد پلیمری قابل انعطاف: با توجه به رشد بازار برای محصولاتی که قابلیت انعطاف دارند، تولید مواد پلیمری قابل انعطاف به یکی از موضوعات مهم در آینده تبدیل شده است. این مواد پلیمری به دلیل وزن سبک، قابلیت انعطاف بالا و مقاومت خوب در برابر شوک و ضربه، در صنایع مختلفی مانند صنعت خودروسازی و الکترونیک استفاده می شوند.
- تولید مواد پلیمیری هوشمند: تولید مواد پلیمری هوشمند با توجه به نیاز صنایع مختلف به مواد با خصوصیات خاص، به یکی از موضوعات پژوهشی مهم در دنیای علم و صنعت تبدیل شده است. در این حوزه، تلاش برای ارتقای ویژگی های مواد پلیمری هوشمند و تولید مواد با ویژگی های جدید، مورد توجه قرار گرفته است. برای مثال، مواد پلیمری هوشمندی که قابلیت شناسایی و تشخیص ترکیدگی و خرابی در سازه های بتنی را دارند، به صورت گسترده در ساختمان های پل و بلندمرتبه استفاده می شوند.
با توجه به پتانسیل بالای مواد پلیمری هوشمند در مختلف صنایع، تلاش برای توسعه و بهبود ویژگی های این مواد در آینده همچنان ادامه خواهد داشت.
مصرف سالانه مواد پلیمری :
مصرف سالانه مواد پلیمری در جهان، به صورت مستمر در حال افزایش است. بر اساس آمارهای ارائه شده توسط سازمان بین المللی پلیمر، مصرف جهانی مواد پلیمری از ۲۰۱۰ تا ۲۰۲۰ به طور متوسط حدود ۳٫۹ درصد در سال افزایش یافته است و در سال ۲۰۲۰ به میزان ۳۴۴ میلیون تن رسیده است.
از دلایل اصلی افزایش مصرف مواد پلیمری، می‌توان به رشد جمعیت جهانی و نیاز افزایشی به مواد پلیمری در صنایع مختلفی مانند بسته بندی، خودروسازی، الکترونیک، ساخت و ساز و … اشاره کرد. همچنین، تحولات تکنولوژیکی و بهبود روش های تولید مواد پلیمری نیز از دلایل افزایش مصرف آنها می باشد.
اما به دلیل مشکلات زیست محیطی که با استفاده از مواد پلیمری به وجود آمده است، تلاش برای کاهش مصرف مواد پلیمری و جایگزینی آن با مواد قابل تجدید پذیر و قابل بازیافت، همچنان در دستور کار قرار دارد. به عنوان مثال، بسیاری از شرکت ها و کارخانه های تولید مواد پلیمری، به دنبال توسعه موادی هستند که در هنگام استفاده کمترین آسیب را به محیط زیست و اکوسیستم های طبیعی وارد کنند.
به طور کلی، می‌توان گفت که مصرف مواد پلیمری در آینده همچنان در حال افزایش خواهد بود، اما با توجه به مشکلات زیست محیطی، تلاش برای جایگزینی آن با موادی با رفتار پایدارتر در زمینه محیط زیست، بسیار حائز اهمیت است .
بزرگترین شرکت های تولید کننده مواد پلیمری در جهان عبارتند از:
- شرکت بسفام (BASF) با مقر در آلمان
- شرکت دوپونت (DuPont) با مقر در ایالات متحده آمریکا
- شرکت اکسون موبیل (ExxonMobil) با مقر در ایالات متحده آمریکا
- شرکت پلاستیک اسرائیلی (Plastro) با مقر در اسرائیل
- شرکت اینویو (Ineos) با مقر در انگلستان
همچنین شرکت‌های دیگری همچون لایه، سابیک، بی اس اف (BSF)، پتروشیمی نفت سپاهان، پتروشیمی مارون، پتروشیمی کاوه و… نیز به عنوان شرکت های بزرگ تولید کننده مواد پلیمری در داخل کشور معرفی می شوند .