Chimie macromoléculairePolymer chemistry is a sub-discipline of chemistry that focuses on the structures of chemicals, chemical synthesis, and chemical and physical properties of polymers and macromolecules. The principles and methods used within polymer chemistry are also applicable through a wide range of other chemistry sub-disciplines like organic chemistry, analytical chemistry, and physical chemistry. Many materials have polymeric structures, from fully inorganic metals and ceramics to DNA and other biological molecules.
Polymer engineeringPolymer engineering is generally an engineering field that designs, analyses, and modifies polymer materials. Polymer engineering covers aspects of the petrochemical industry, polymerization, structure and characterization of polymers, properties of polymers, compounding and processing of polymers and description of major polymers, structure property relations and applications. The word “polymer” was introduced by the Swedish chemist J. J. Berzelius. He considered, for example, benzene (C6H6) to be a polymer of ethyne (C2H2).
Polymer sciencePolymer science or macromolecular science is a subfield of materials science concerned with polymers, primarily synthetic polymers such as plastics and elastomers. The field of polymer science includes researchers in multiple disciplines including chemistry, physics, and engineering. This science comprises three main sub-disciplines: Polymer chemistry or macromolecular chemistry is concerned with the chemical synthesis and chemical properties of polymers.
Polymère conducteurLa plupart des polymères organiques produits sont d'excellents isolants électriques. Les polymères conducteurs, ou plus précisément polymères conducteurs intrinsèques (PCI), presque toujours organiques, possèdent des liens délocalisés (souvent dans un groupe aromatique) qui forment une structure similaire à celle du silicium. Quand on applique une tension entre les deux bandes, la conductivité électrique augmente : c'est un transistor.
Commodity plasticsCommodity plastics or commodity polymers are plastics produced in high volumes for applications where exceptional material properties are not needed (such as packaging, food containers, and household products). In contrast to engineering plastics, commodity plastics tend to be inexpensive to produce and exhibit relatively weak mechanical properties. Some examples of commodity plastics are polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, and poly(methyl methacrylate).
Biodegradable plasticBiodegradable plastics are plastics that can be decomposed by the action of living organisms, usually microbes, into water, carbon dioxide, and biomass. Biodegradable plastics are commonly produced with renewable raw materials, micro-organisms, petrochemicals, or combinations of all three. While the words "bioplastic" and "biodegradable plastic" are similar, they are not synonymous. Not all bioplastics (plastics derived partly or entirely from biomass) are biodegradable, and some biodegradable plastics are fully petroleum based.
High-performance plasticsHigh-performance plastics are plastics that meet higher requirements than standard or engineering plastics. They are more expensive and used in smaller amounts. Plastic#Special purpose plastics High performance plastics differ from standard plastics and engineering plastics primarily by their temperature stability, but also by their chemical resistance and mechanical properties, production quantity, and price. There are many synonyms for the term high-performance plastics, such as: high temperature plastics, high-performance polymers, high performance thermoplastics or high-tech plastics.
Bioplastiquevignette|Salade vendue dans un emballage en bioplastique (acétate de cellulose). Le terme bioplastique désigne des polymères, surtout thermoplastiques, moins souvent thermodurcissables, de deux types. Il s'agit de matières plastiques : d'une part, de matières plastiques biosourcées (issues de la biomasse, surtout des plantes) ; d'autre part, de matières plastiques biodégradables (dont compostables), y compris issues de ressources fossiles (réactions pétrochimiques).
Dégradation d'un polymèrevignette|Délaminage d'une peinture automobile. La plupart des polymères organiques (et des matériaux correspondants) sont, de par leur structure caténaire, considérés comme des composés « vivants », car sensibles à leur environnement et sujets au vieillissement. La dégradation d'un polymère est le changement, généralement non désiré, de ses propriétés physiques et mécaniques, causé par des facteurs environnementaux plus ou moins agressifs : attaque d'un produit chimique tel un acide concentré, dioxygène (oxydation), chaleur, radiation (photolyse), eau (hydrolyse), contrainte Ensemble, ces facteurs agissent souvent en synergie.
Fibre synthétiquethumb|Bobines de fils de polyester. Dans le textile, la fibre synthétique est une fibre (ou un fil) produite à partir de matière(s) synthétique(s). Une matière synthétique est une matière obtenue par synthèse de composés chimiques. Ces derniers viennent presque exclusivement d'hydrocarbures ou plus récemment d'amidon. thumb|Fabrication de Perlon, une fibre polyamide, en Allemagne de l'Est en 1959. L'idée de fabriquer des fibres synthétiques date de Robert Hooke en 1664.
Soie d'araignéethumb|Argiope bruennichi entourant sa proie de soie. La soie d'araignée est une fibre de protéine filée par les araignées. Les araignées utilisent notamment leur soie pour capturer leurs proies, fabriquer des toiles ou des cocons pour protéger leur progéniture ou conserver leurs proies. Certaines espèces ne tissent pas de toiles, mais produisent de la soie.
Polymérisation vivanteLa polymérisation vivante est une polymérisation en chaîne où les centres actifs sont pérennes. Cela implique l'absence de réactions de transfert de chaîne ou de terminaison. Cette propriété particulière est notamment utilisée pour synthétiser des copolymères à blocs. La polymérisation vivante peut être : une polymérisation ionique vivante : une : ou NMP de l'anglais nitroxide-mediated (radical) polymerization ; Polymérisation radicalaire par transfert d'atomes ou ATRP de l'anglais atom-transfer radical polymerization ; Utilisation d’agents de fragmentation réversible ou RAFT polymerization de l'anglais reversible-addition-fragmentation chain-transfer polymerization.
Polymèrevignette|Fibres de polyester observées au Microscopie électronique à balayage. vignette|La fabrication d'une éolienne fait intervenir le moulage de composites résines/renforts. Les polymères (étymologie : du grec polus, plusieurs, et meros, partie) constituent une classe de matériaux. D'un point de vue chimique, un polymère est une substance composée de macromolécules et issue de molécules de faible masse moléculaire. Un polymère est caractérisé par le degré de polymérisation.
AraneaeLes araignées ou Aranéides (ordre des Araneae de la classe des Arachnides, à laquelle il a donné son nom) sont des arthropodes prédateurs. Comme tous les chélicérés, leur corps est divisé en deux tagmes, le prosome ou céphalothorax (partie antérieure, dépourvue de mandibules et d'antennes, et dotée de huit pattes) et l’opisthosome ou abdomen qui porte à l'arrière des filières.
Toile d'araignéethumb|Une toile d'araignée. Une toile d'araignée est un des types de pièges en soie d'araignée que fabriquent les araignées pour capturer leurs proies. Si toutes les araignées fabriquent de la soie (affirmation cependant contestée par certains), toutes ne tissent pas de toile. Ce fil de soie (non gluant chez certaines espèces comme la tégénaire des caves mais la plupart du temps gluant grâce à une colle biologique, les araignées ayant leurs pattes recouvertes de poils rigides et d'un revêtement antiadhésif) est à la fois un support chimique (de phéromones déposées par le mâle, ou la femelle, ou les petits) et un vecteur vibratoire.
Soiethumb|Soie du Cambodge. La soie est une fibre protéique naturelle produite par un papillon ou une araignée et utilisée dans la fabrication d'articles et produits textiles. Les protéines de soie sont de longues macromolécules structurelles composées d'acides aminés (principalement l'alanine, la glycine et la sérine) dont la répétition donne naissance à une fibre hydrophobe. De nombreux arthropodes produisent de la soie dans des glandes séricigènes, notamment les araignées (soie d'araignée) et les chenilles de certains papillons (Yponomeutes, bombyx).
PolyéthylèneLe polyéthylène (sigle générique PE), ou polyéthène, désigne les polymères d'éthylène. Simples et peu chers à fabriquer, les PE constituent la matière plastique la plus commune, représentant avec 100 millions de tonnes, environ un tiers de l'ensemble des plastiques produits en 2018 et la moitié des emballages. Le PE qui appartient à la famille des polyoléfines est un important polymère de synthèse de la pétrochimie avec le polypropylène (PP), le PVC et le polystyrène (PS).
Matériauvignette|Grandes classes de matériaux. Les matériaux minéraux sont des roches, des céramiques ou des verres. Les matériaux métalliques sont des métaux ou des alliages. Un matériau est toute matière utilisée pour réaliser un objet au sens large. Ce dernier est souvent une pièce d'un sous-ensemble. C'est donc une matière sélectionnée à l'origine en raison de propriétés particulières et mise en œuvre en vue d'un usage spécifique.
Constructionvignette|upright|Les grues sont essentielles pour des travaux importants tels que les gratte-ciel. La construction est le fait d'assembler différents éléments d'un édifice en utilisant des matériaux et des techniques appropriées. Le secteur économique de la construction, appelé « bâtiment et travaux publics » (BTP) dans une partie de l'Europe francophone, regroupe toutes les activités de conception et de construction des bâtiments publics et privés, industriels ou non, et des infrastructures telles que les routes ou les canalisations.
Résistance des matériauxvignette|Essai de compression sur une éprouvette de béton, une pression croissante est appliquée verticalement sur l'échantillon pendant que deux appareils mesurent les déformations longitudinales et transversales de l'éprouvette. vignette|À l'issue du test, l'éprouvette s'est rompue. Notez la cassure longitudinale. La résistance des matériaux (RDM) est une discipline particulière de la mécanique des milieux continus, permettant le calcul des contraintes et déformations dans les structures des différents matériaux (machines, génie mécanique, bâtiment et génie civil).
