כמה אתה יודע על היישומים השונים של תאית ונגזרותיה?

אודות תאית

תאית היא פוליסכריד מקרומולקולרי המורכב מגלוקוז. היא קיימת בכמויות גדולות בצמחים ירוקים ובאורגניזמים ימיים. זהו חומר הפולימר הטבעי הנפוץ והגדול ביותר בטבע. יש לו תאימות ביולוגית טובה, יכולת חידוש ומתכלה ביולוגית ועוד יתרונות. באמצעות פוטוסינתזה, צמחים יכולים לסנתז מאות מיליוני טונות של תאית מדי שנה.

סיכויי יישום תאית

תאית מסורתית הגבילה את השימוש הנרחב שלה בשל תכונותיה הפיזיקליות והכימיות, בעוד שלתאית חומר פולימרי טבעי יש תכונות פונקציונליות שונות לאחר עיבוד ושינוי, אשר יכולות לענות על צרכים שונים של תעשיות שונות. ניצול פונקציונלי של חומרים פונקציונליים של תאית הפך למגמות פיתוח טבעיות ומוקדי מחקר של חומרים פולימריים.

נגזרות תאית מיוצרות על ידי אסטריפיקציה או אתריפיקציה של קבוצות הידרוקסיל בפולימרים של תאית בעזרת ריאגנטים כימיים. על פי המאפיינים המבניים של תוצרי התגובה, ניתן לחלק נגזרות תאית לשלוש קטגוריות: אתרי תאית, אסטרים של תאית ואסטרים של אתרי תאית.

1. אתר תאית

אתר תאית הוא מונח כללי לסדרה של נגזרות תאית הנוצרות על ידי תגובה של תאית אלקלית וחומר אתריפי בתנאים מסוימים. אתר תאית הוא סוג של נגזרת תאית בעלת סוגים שונים, תחומי יישום רחבים, נפח ייצור גדול וערך מחקרי גבוה. יישומו כולל תחומים רבים כגון תעשייה, חקלאות, תעשייה כימית יומיומית, הגנת הסביבה, תעופה וחלל והגנה לאומית.

אתרי התאית הנמצאים בפועל בשימוש מסחרי הם: מתיל תאית, קרבוקסימתיל תאית, אתיל תאית, הידרוקסיאתיל תאית, ציאנואתיל תאית, הידרוקסיפרופיל תאית והידרוקסיפרופיל מתיל תאית תאית ועוד.

2. אסטר תאית

אסטרים של תאית נמצאים בשימוש נרחב בתחומי ההגנה הלאומית, התעשייה הכימית, הביולוגיה, הרפואה, הבנייה ואפילו התעופה והחלל.

אסטרים של תאית הנמצאים בפועל בשימוש מסחרי הם: תאית ניטרט, תאית אצטט, תאית אצטט בוטיראט ותאית קסנטאט.

3. אסטר תאית

אסטרים של אתר תאית הם נגזרות מעורבות של אסטר-אתר.

שדה יישום:

1. תחום התרופות

אתר תאית ונגזרותיו אסטר נמצאים בשימוש נרחב ברפואה לצורך עיבוי, חומרי עזר, שחרור מושהה, שחרור מבוקר, יצירת שכבות ומטרות אחרות.

2. שדה ציפוי

לאסטרים של תאית תפקיד חשוב מאוד ביישומי ציפוי.אסטרים של תאיתמשמשים בחומרים קלסרים, שרפים שעברו שינוי או חומרי טרום-סרט כדי לספק ציפויים בעלי תכונות מצוינות רבות.

3. תחום טכנולוגיית ממברנות

לתאית ולחומרים נגזרים ממנה יתרונות של תפוקה גדולה, ביצועים יציבים ויכולת מיחזור. באמצעות הרכבה עצמית שכבה אחר שכבה, שיטת היפוך פאזה, טכנולוגיית אלקטרוספינינג ואמצעים אחרים, ניתן להכין חומרי ממברנה בעלי ביצועי הפרדה מצוינים. בתחום טכנולוגיית הממברנה נמצאים בשימוש נרחב.

4. מגזר הבנייה

לאתרי תאית חוזק ג'ל הפיך תרמית גבוה ולכן הם שימושיים כתוספים ברכיבי בנייה, כגון תוספי דבק אריחים על בסיס צמנט.

5. תעופה וחלל, כלי רכב אנרגיה חדשים ומכשירים אלקטרוניים מתקדמים

חומרים אופטואלקטרוניים פונקציונליים מבוססי תאית ניתנים לשימוש בתחומי התעופה והחלל, כלי רכב המונעים אנרגיה חדשה ומכשירים אלקטרוניים מתקדמים.