重合

放射線について

原子力と素材: 重合による新しい可能性

- 重合とは重合とは、小さな分子がたくさん集まって、鎖のようにつながったり、網目のように結びついたりして、大きな分子になる反応のことです。小さな分子をモノマー、出来上がった大きな分子をポリマーと呼びます。私たちの身の回りにあるプラスチックや繊維、ゴムなどは、この重合という反応で作られています。重合には、同じ種類のモノマーがつながっていく場合と、異なる種類のモノマーがつながっていく場合があります。同じ種類のモノマーがつながる場合は単重合と呼ばれ、例えば、スーパーマーケットのレジ袋などに使われるポリエチレンは、エチレンというモノマーの単重合で作られています。一方、異なる種類のモノマーがつながる場合は共重合と呼ばれ、例えば、洋服や stockings などに使われるナイロンは、複数の異なるモノマーが結合した共重合によって作られています。このように、重合は、私たちの生活に欠かせない様々な製品を作り出すために、非常に重要な役割を担っています。
放射線について

放射線でつくる!未来の材料

- 放射線重合とは放射線重合とは、その名の通り放射線のエネルギーを利用して物質を重合させる技術です。重合とは、小さな分子であるモノマーが数珠のようにいくつも繋がって、巨大な分子であるポリマーを作る反応のことを指します。このポリマーは、私たちの身の回りにあるプラスチックや繊維、ゴムなど、様々な製品に使われています。従来の重合方法では、熱や触媒を用いるのが一般的でした。しかし、放射線重合では、放射線のエネルギーを使うことで、従来の方法よりも精密かつ効率的にポリマーを合成することができます。放射線重合は、熱や触媒を使わないため、常温・常圧という穏やかな条件下でも反応が進みます。このため、熱に弱い物質や複雑な構造を持つ物質でも容易に重合させることができます。また、放射線重合は、反応の開始や停止を放射線の照射によって制御できるという利点も持ちます。これにより、ポリマーの分子量や構造を精密に制御することが可能となり、求められる特性を持つ材料を作り出すことができます。このように、放射線重合は、従来の重合技術では合成が困難だった高機能材料や新素材の開発にも大きく貢献しています。
放射線について

放射線重合とモノマー:未来への技術

- モノマーとはモノマーとは、私たちの身の回りにあるプラスチックやゴム、繊維など、様々な製品に形を与える高分子と呼ばれる巨大な分子を作るための、いわば「小さな building block (レンガ)」のようなものです。 例えば、たくさんのレゴブロックを組み合わせて家や車などを作れるように、小さなモノマー分子がたくさん結合することで、糸のように細長いものや、シート状の薄いもの、硬いものや柔らかいものなど、様々な形や性質を持つ高分子が作り出されます。モノマーには、エチレンやプロピレン、スチレンなど、様々な種類があります。 これらのモノマーは、それぞれ異なる形や性質を持っており、どのモノマーをどのように組み合わせるかによって、最終的にできる高分子の種類が決まります。 つまり、モノマーは高分子の性質を決める上で、非常に重要な役割を担っていると言えます。例えば、エチレンというモノマーが鎖のように長くつながると、ポリエチレンという高分子になります。ポリエチレンは、スーパーマーケットのレジ袋や、食品を包むラップなどに使われる、柔軟で水に強いという性質を持った素材です。一方、プロピレンというモノマーからできるポリプロピレンは、透明で丈夫なことから、食品容器や文房具など、幅広い用途に利用されています。このように、モノマーの種類によって、私たちの身の回りにある様々な製品が作られているのです。