Pierre-Gilles de Gennes

1. PREUSMJERI Predložak:Infookvir znanstvenik

Loptice za stolni tenis od celuloida.

Pierre-Gilles de Gennes (Pariz, 24. listopada 1932. – Orsay, Île-de-France, 18. svibnja 2007.), francuski fizičar. Bio je istraživač u Centru za atomsku energiju u Saclayu (od 1955. do 1959.), profesor u Orsayu (od 1961. do 1971.), te profesor na Collège de France u Parizu (od 1971. do 2002.). Za matematički opis ponašanja složenih oblika tvari na granici očvršćivanja, to jest za otkriće da se metode razvijene radi istraživanja fenomena uređenosti u jednostavnim sustavima mogu poopćiti i primjenjivati na složenije oblike tvari (na primjer tekuće kristale i polimere) dobio 1991. Nobelovu nagradu za fiziku.

Polimeri

Podrobniji članak o temi: Polimer

Polimeri su kemijske tvari građene od makromolekula, golemih molekula sastavljenih od vrlo mnogo (nekoliko stotina do desetak tisuća) strukturnih jedinica (mera) koje se ponavljaju, to jest dijelova molekula malih, jednostavnih kemijskih spojeva nazvanih monomeri. Dugo se smatralo da su polimeri agregirane, sekundarnim vezama povezane niskomolekularne tvari. E. Fischer je oko 1905. polimerizacijom aminokiselina sintetizirao velik broj polipeptida i utvrdio da su ponavljane strukturne jedinice kemijski povezane amidnim vezama (polimerizacija). Rasprave o građi polimera vodile su se sve do 1922., kada je H. Staudinger uveo pojam i naziv makromolekula. Struktura polimera određena je vrstom i brojem monomernih jedinica, njihovom konfiguracijom i konformacijom te nadmolekularnom strukturom.

Polimeri su prema podrijetlu prirodni ili sintetski. Prirodni polimeri pretežito su biopolimeri od kojih su građeni živi organizmi (bjelančevine, polisaharidi, nukleinske kiseline), a također i kaučuk, svila, vuna. Osim tih organskih polimera, u prirodne pripadaju i anorganski polimeri kao temeljni sastojci Zemljine kore, ponajprije alumosilikati.

Sintetski polimeri dobivaju se polimerizacijom monomera i osnova su za proizvodnju polimernih materijala. Broj monomernih jedinica u lančanim polimernim molekulama naziva se stupnjem polimerizacije, pa o njem ovisi i relativna molekularna masa polimera, koja je uglavnom veća od 10 000. Pojedini sintetski polimeri nemaju točno određenu i uvijek jednaku relativnu molekularnu masu, jer su to smjese makromolekula samo približno jednake veličine, pa se računa s prosječnim vrijednostima. Polimeri s malim stupnjem polimerizacije nazivaju se oligomeri.

Tekući kristali

Podrobniji članak o temi: Tekući kristali

Tekući kristal je kemijska tvar koja se može naći u stanju sa svojstvima između tekućine i krutoga kristala, a čine ju donekle pravilno prostorno i orijentacijski uređene duguljaste ili plosnate molekule. Viskoznost tekućih kristala je velika, s najmanjom viskoznošću poput ljepila, pa sve do viskoznosti stakla. Unutar većeg ili manjega temperaturnog raspona mijenjaju boju reflektirane svjetlosti, ako su osvijetljeni bijelom svjetlošću, od crvene do ljubičaste, ovisno o temperaturi. U manjem temperaturnom rasponu mogu služiti za optičku indikaciju malih lokalnih temperaturnih razlika, što se na primjer koristi u medicini za lokalizaciju oboljelih mjesta na tijelu (upalni procesi ili slično). Takvi materijali danas pokrivaju temperaturno područje od približno –20 °C do +250 °C. Kako su sile između molekula koje održavaju unutarnju simetriju tekućih kristala slabe, struktura im se, osim promjenama temperature, može lako mijenjati i utjecajem mehaničkih sila i elektromagnetskoga polja. Neki tekući kristali pokazuju optičko svojstvo kružnoga dikroizma, kod kojega se svjetlosna zraka razdvaja tako da na nekoj valnoj duljini postaje kružno polarizirana, a na drugoj reflektirana. Kada bijela svjetlost padne na takvu tvar, boja reflektirane svjetlosti ovisi o kutu upadne svjetlosti. Korištenjem električnoga polja moguće je mijenjati orijentaciju (simetriju) molekula u tekućim kristalima, što omogućuje njihovu primjenu u elektroničkim zaslonima.