Молекулярная инженерия

Когда химики прошлого поколения, занимающиеся ферментами, говорили о механизме ферментативного катализа, они выражались лишь фигурально, хотя имели в виду буквальный смысл. Теперь мы действительно в состоянии описать этот механизм, каждая деталь которого столь же ясна, как механизм секретного замка. Хотя механизм действия какого-либо конкретного фермента может быть еще не установлен, в самих основах ферментативного катализа и управляющих им законах больше нет ничего таинственного. Ферменты являются прекрасным примером того, чем занимается молекулярная инженерия. [c.323]

Уже на первых шагах изучения краун-эфиров исследователи осознали, что создание искусственных систем, способных моделировать биологические явления молекулярного узнавания и связывания, может привести к далеко идущим последствиям. Как заметил Лен, комментируя уникальную способность криптанда 221 к тетраэдрическому узнаванию иона аммония, это представляет одну из самых ярких иллюстраций молекулярной инженерии, включающей достижение цели химии абиотических рецепторов дизайна синтетических рецепторных молекул путем правильного магшпулирования геометрическими (структура рецептора) и энергетическими (связывающие сайты, межмолекулярные взаимодействия) особенностями с тем, чтобы добиться высокой комплсментарности рецептора и субстрата [33d] (курсив авторов). [c.475]

В сочетании с успехами в области катионной полимеризации изобутилена регулируемый синтез блок- и привитых сополимеров изобутилена является наглядным подтверждением достижений молекулярной инженерии в обла- [c.208]

Как указано в статье Итона [4Ь], нашими конечными целями являются длинные (100-200 А) стержни точно определенной структуры и, далее, трехмерная сеть пространственно фиксированных, обогащенных электронами ячеек... Таким образом, исследования, первоначально вызванные чисто академическим интересом к кубану и эстетической привлекательностью этой экзотической молекулы, трансформируются в проект из сферы молекулярной инженерии, направленный на создание новых структур материалов, потенциально полезных для нанотехнологии. [c.377]

Таким образом, каучуковая эластичность проявляется только в случае полимерных систем, состоящих из длинных гибких цепных спиралей с очень слабыми силами межцепной когезии, сшитых с образованием трехмерной сетки. В конечном счете это и есть молекулярная инженерия элас-332 [c.332]

С помощью двухчастотной адресации можно ускорять процесс выключения активное время выключения обычно на порядок ниже пассивного времени выключения для низкомолекулярных жидких кристаллов. Оптимизация различных параметров представляет собой один из аспектов молекулярной инженерии [36], последнее справедливо и для полимеров. [c.410]

Достойное место в исследованиях химии и технологии изобутилена и его полимеров заняли молекулярная инженерия как совокупность приемов регулирования архитектуры макромолекул (природа концевых групп, химический состав макромолекул, длина и ММР цепей и т.д.) и химическая сборка как направленное конструирование на этой основе более сложных макромолекулярных структур (регулируемые сетки, блок- и привитые сополимеры, звездообразные макромолекулы, телехе- [c.3]

Концепция определяющей роли кислотно-основных взаимодействий в катионной полимеризации базируется на том, что рассматриваемый процесс представляет разновидность широкого класса катионных реакций в неводных средах со всеми присущими им основными признаками. В рамках этой концепции и в качестве дополнения к ней следует рассмотреть и другие особенности катионной полимеризации изобутилена, отличающие ее от реакций низкомолекулярных соединений и других реакщ й образования полимеров. В обобщенной формулировке достижения в регулировании катионной полимеризации изобутилена и конструировании полимерных молекул получили название макромолекулярной (или молекулярной) инженерии [25, 247]. Становление этого многозначительного термина произошло вначале при рассмотрении радикальной и анионной полимеризации, а в период 1975-80 гг. и в катионной полимеризации. Макромоле-кулярная инженерия означает регулируемое конструирование головных и хвостовых групп, повторяющихся звеньев, микроструктуры, ММ и ММР, природы разветвлений, частоты сетки, блок-, графт- и звездообразных структур. Большинство из этих положений применимо и для ПИБ. Элементами макромолекулярной инженерии являются конролируемые элементарные акты (инициирование, обрыв, передача) и квазиживой механизм роста цепей. Так как этой теме посвящены известные обзоры [25, 247], можно ограничиться лишь кратким рассмотрением проблемы. Реализация элементов макромолекулярной инженерии связана с двумя исходными моментами направленным подбором комплексных каталитических систем, определяющих характер реакций инициирования, передачи и обрыва цепи, и близостью свойств исходного мономера и образующихся полимерных соединений из класса олефинов [c.110]

Нам известно, что материал, обладающий локализованной сегментальной подвижностью и не обладающий молекулярной подвижностью, должен быть аморфным и находиться в каучуковом состоянии. Молекулярная инженерия поможет нам сконструировать аморфный полимер, но как нам перевести его в каучуковое состояние Для того чтобы полимер находился в каучуковом состоянии, необходимо, чтобы его температура стеклования Т, была намного ниже, а температура текучести — намного выше температуры испытаний. Для максимального расширения температурного интервала, в котором полимер ведет себя как каучук, необходимо понизить и повысить Гх настолько, насколько это возможно. Этим вопросом и занимается каучуковая технология. Так, Т, полимера можно понизить в процессе его внутренней или внешней пластификации. Известно, что полимера снижается при сополимеризации с небольшими количествами определенного сомономера, т.е. в процессе внутренней пластификации. Внешняя пластификация включает в себя введение в полимер пластификатора — высококипящей совместимой с полимером жидкости. Пластификатор уменьшает межцепную когезию в полимере и облегчает его сегментальную подвижность. Также каучук может быть пластифицирован при его перетирании и дроблении, что приводит к уменьшению молекулярной массы и, следовательно, Т,- Повышение Т . обеспечивается сшиванием или вулканизацией полимера. В спштом или вулканизованном материале настолько высока, что при нагревании материал начинает химически разлагаться при температурах ниже Tj. Таким образом, каучуковая технология представляет собой комбинацию процессов пластификации и сшивания. [c.333]

Поговорим немного о температуре эксплуатации. Рассмотрим волокнообразующий полимер полиамид, находящийся в твердом состоянии, где заморожены как молекулярная, так и сегментальная подвижность. Поскольку 100%-ной кристалличности полимера достичь практически невозможно, необходимо принимать во внимание состояние как кристаллического, так и аморфного компонента материала. Температура плавления Гдл должна быть намного выше температуры эксплуатации, с тем чтобы кристаллический компонент находился в твердом состоянии. полимера также должна быть намного выше температуры его эксплуатации, чтобы в аморфном компоненте отсутствовала всякая сегментальная подвижность. В то же время не должна быть настолько высока, чтобы препятствовать переработке материала. В оптимальном случае и Гдл должны лежать в области 200—300 °С. В технологии волокон мы не можем применять пластификадию и сшивание, так как эти процессы приводят к снижению кристалличности полимера. Как же поступают в этом случае Известно, что молекулярная инженерия может прогнозировать и способность полимера к кристаллизации. Однако следует отметить, что полимер с высокой способностью к кристаллизации не всегда обладает высокой степенью кристалличности, величина которой зависит от таких факторов, как температура кристаллизации, скорость охлаждения, скорость испарения растворителя и ориентации в потоке. А целью технологии волокон является достижение максимальной степени кристалличности при формовании полимерных волокон как из раствора, так и из расплава. Для того чтобы облегчить кристаллизацию и повысить ее эффективность, мы должны добиться связывания молекул между собой и их ориентации, что достигается дальнейшей вытяжкой сформированного волокна. Такая одноосная ориентация увеличивает прочность и жесткость волокна в направлении вытяжки. [c.334]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология