11 Z reakcijami v mavrični svet kemije

PONAREJENI KAVIAR

Filip Činkole Črček, Jan Martin Kirn in Gašper Tomažin Mentorica: Darja Gašperšič O Š Šmarjeta

Povzetek Poskus prikazuje polimerizacijs ko reakcijo zamreženja, posledica katerega je hitra tvorba kalcijevega alginatnega gela, ki se začne takoj, ko se kapljica alginata dotakne površine raztopine kalcijevega klorida. Nastale kroglice gela so užitne, zato se reakcija uporablja v molekularni kuhinji.

Posnetek poskusa https://www.youtube.com/watch?v=RZK9x6uAtk8

Teoretske osnove Polimeri so spojine, za katere je značilna visoka molska masa in so sestavljen i iz velikega števila enot, imenovanih monomeri, ki se ponavljajo. Beseda polimer izhaja iz grščine – poly pomeni veliko, meros pa del. Polimer bi lahko zato prevedli kot več delov. Mono pomeni en sam; monomer je majhna molekula, ki predstavlja en del polimera. Prvi, ki je sintetiziral polimerno molekulo, je bil kemik Adolf von Baeyer (1835 – 1917), ki je s polikondenzacijo fenola in formaldehida pridobil bakelit. Nemški kemik Hermann Staudinger je leta 1920 postavil tezo, da je polimerizacija verižna reakcija, pri kateri nastajajo vel emolekule ali makromolekule. Molekuslka masa makromolekul je večja od deset tisoč. Velemolekule so lahko tudi nepolimerske, npr. lipidi (Wikipedia, b. d.). Polimeri so lahko organski ali anorganski, naravni ali sintetični. Primeri naravnih anorganskih polimerov so sljuda, azbest, glina … Naravni organski polimeri pa so celuloza, lignin, polisaharidi, proteini, kavčuk … Sintetične polimere lahko delimo glede na vrsto polimerizacije (stopenjski, verižni) in obliko makromolekul (linearni, razvejani, zamreženi ). Poznamo tudi polimere s posebnimi ali izboljšanimi lastnostmi, kot so izboljšana temperaturna obstojnost, optične lastnosti (polimerni tekoči kristali), magnetne lastnosti, biorazgradljivi polimeri … (Šebenik, b. d.). V zadnjih letih se veliko raziskav na področju biomedicine usmerja v uporabo hidrogelov na osnovi naravnih biorazgradljivih pH odzivnih biopolimerov. Primer takega hidrogela je tudi alginat, ki nastane z zamreževanjem biopolimerov. pH odzivni polimeri se uporabljajo za kontrolirano doziran je zdravilnih učinkovin, saj se te ne sprostijo v kislem okolju želodca, ampak šele v črevesju, kjer je visok pH. Uporabljajo se tudi kot biosenzorji za glukozo; glukozo v krvi merijo in avtomatsko dozirajo inzulin (Huskić, 2019). Alginatni hidrogeli se la hko uporabljajo tudi za vlažno celjenje ran, v nasprotju s klasični mi gazami se ne prilepijo na rano in njihovo odstranjevanje ni težavno (Vrhovski Repka, 2012).

227