WEBVTT

00:00:06.826 --> 00:00:08.030
ما الرابط المشترك بين الحرير

00:00:08.030 --> 00:00:08.707
والحمض النووي

00:00:08.707 --> 00:00:09.470
والخشب

00:00:09.470 --> 00:00:10.298
والبالونات

00:00:10.298 --> 00:00:12.930
ولعبة الـ "سيلي بوتي"؟

00:00:12.930 --> 00:00:14.719
جميعهم بوليمرات.

00:00:14.719 --> 00:00:17.152
البوليمرات تشغل حيزاً كبيراً من حياتنا

00:00:17.152 --> 00:00:18.608
لدرجة أنه من المستحيل افتراضياً

00:00:18.608 --> 00:00:20.832
أن نتخيل العالم بدونهم،

00:00:20.832 --> 00:00:22.416
ولكن ما هي البوليمرات؟

00:00:22.416 --> 00:00:24.226
البوليمرات هي جزيئات كبيرة

00:00:24.226 --> 00:00:26.890
مصنوعة من وحدات صغيرة تدعى بالـ"مونوميرات"

00:00:26.890 --> 00:00:29.773
متصلةً ببعضها البعض كعربات السكك الحديدية في القطار.

00:00:29.773 --> 00:00:31.302
"بولي" تعني العديد،

00:00:31.302 --> 00:00:32.800
و "مونو" تعني واحد،

00:00:32.800 --> 00:00:35.683
و "ميرز" أو "ميرو" تعني الأجزاء.

00:00:35.683 --> 00:00:37.853
العديد من البوليمرات مكونة من تكرار

00:00:37.853 --> 00:00:40.689
نفس الـ"مونوميرات" مراراً

00:00:40.689 --> 00:00:42.481
بينما غيرها مكونة من اثنين من المونوميرات

00:00:42.481 --> 00:00:44.404
متصلين بنمط معين.

00:00:44.404 --> 00:00:46.932
كل الأحياء مكونة من البوليمرات.

00:00:46.932 --> 00:00:49.459
بعض الجزيئات العضوية في الكائنات الحية

00:00:49.459 --> 00:00:50.788
صغيرة وبسيطة،

00:00:50.788 --> 00:00:53.943
متضمنة واحدة من المجموعات الوظيفية القليلة.

00:00:54.467 --> 00:00:57.372
والبقية، خصوصاً تلك التي تلعب دوراً هيكلياً

00:00:57.372 --> 00:00:59.071
أو تخزن معلومات وراثية،

00:00:59.071 --> 00:01:00.838
هي جزيئات ضخمة.

00:01:00.838 --> 00:01:04.254
في العديد من الحالات، هذه الجزيئات الضخمة هي بوليمرات.

00:01:04.254 --> 00:01:06.636
على سبيل المثال، الكربدوهيدرات المعقدة

00:01:06.636 --> 00:01:08.790
هي بوليمرات من السكر البسيط،

00:01:08.790 --> 00:01:11.094
والبروتينات هي بوليمرات من الأحماض الأمينية،

00:01:11.094 --> 00:01:13.758
والأحماض النووية الـ"DNA" و الـ"RNA"،

00:01:13.758 --> 00:01:15.718
والتي تحتوي على معلوماتنا الوراثية،

00:01:15.718 --> 00:01:18.249
هي بوليمرات من النيوكليوتيدات.

00:01:18.249 --> 00:01:19.546
الأشجار والنباتات مكونة

00:01:19.546 --> 00:01:21.515
من بوليمر السلولوز.

00:01:21.515 --> 00:01:24.485
تلك المادة القاسية التي تجدها في لحاء الشجر وساق النبات.

00:01:24.485 --> 00:01:25.177
الريش،

00:01:25.177 --> 00:01:25.726
الفراء،

00:01:25.726 --> 00:01:26.263
الشعر،

00:01:26.263 --> 00:01:27.136
والأظافر

00:01:27.136 --> 00:01:29.183
مكونة من بروتين الكيراتين،

00:01:29.183 --> 00:01:30.773
وهو أيضاً بوليمر.

00:01:30.773 --> 00:01:32.423
ولا يتوقف الأمر عند هذا الحد.

00:01:32.423 --> 00:01:33.923
هل تعلم أن الهياكل الخارجية

00:01:33.923 --> 00:01:36.431
لأكبر شعبة في المملكة الحيوانية

00:01:36.431 --> 00:01:37.448
الفقاريات

00:01:37.448 --> 00:01:39.328
مكونة من بوليمر الكيتين ؟

00:01:39.928 --> 00:01:41.660
البوليمرات تكوِّن أيضاً أساس

00:01:41.660 --> 00:01:44.691
الألياف الاصطناعية والمطاط والبلاستيك.

00:01:44.691 --> 00:01:48.076
كل البوليمرات الصناعية مشتقة من الزيوت البترولية

00:01:48.076 --> 00:01:51.276
وتصنع من خلال تفاعلات كيميائية.

00:01:51.276 --> 00:01:53.442
النوعين الأكثر استخداماً من التفاعلات

00:01:53.442 --> 00:01:54.710
التي تستخدم لصناعة البوليمرات

00:01:54.710 --> 00:01:55.939
هما تفاعلات الإضافة

00:01:55.939 --> 00:01:58.143
وتفاعلات التكاثف.

00:01:58.143 --> 00:01:59.465
في تفاعلات الإضافة

00:01:59.465 --> 00:02:02.553
تضاف المونوميرات فوق بعضها لتكون بوليمر.

00:02:02.553 --> 00:02:04.608
تبدأ العملية مع الجذور الحرة،

00:02:04.608 --> 00:02:07.657
وهي من الأنواع التي تحتوي على إلكترون غير مقترن.

00:02:07.657 --> 00:02:08.961
يهاجم الجذر الحر

00:02:08.961 --> 00:02:11.524
ويفصم الروابط ليشكل روابط جديدة.

00:02:11.524 --> 00:02:13.606
تتكرر هذه العملية مراراً

00:02:13.606 --> 00:02:15.603
لتشكيل بوليمر ذو سلسلة طويلة.

00:02:15.603 --> 00:02:17.272
في تفاعلات التكاثف

00:02:17.272 --> 00:02:19.101
جزيء صغير مثل الماء

00:02:19.101 --> 00:02:22.407
يُنتج من كل تفاعل تمدد للسلسلة.

00:02:22.407 --> 00:02:23.933
أولى البولميرات الاصطناعية

00:02:23.933 --> 00:02:25.386
صُنعت بالخطأ

00:02:25.386 --> 00:02:28.107
كناتج ثانوي لعدة تفاعلات كيميائية.

00:02:28.107 --> 00:02:29.350
نتيجة لاعتقادهم بأنه لا فائدة منها

00:02:29.350 --> 00:02:31.627
كان الكيميائيون يتخلصون منها معظم الأوقات.

00:02:31.627 --> 00:02:33.910
في نهاية الأمر ، قرر أحدهم المسمى ليو بايكلاند

00:02:33.910 --> 00:02:35.794
أنه من الممكن أن لا يكون هذا الناتج الثانوي العديم الفائدة

00:02:35.794 --> 00:02:38.086
عديم الفائدة كثيراً .

00:02:38.086 --> 00:02:39.715
نتج عن عمله البلاستيك

00:02:39.715 --> 00:02:42.178
والذي من الممكن أن يشكل بالضغط بشكل دائم

00:02:42.178 --> 00:02:44.521
باستعمال الضغط والحرارة المرتفعة.

00:02:44.521 --> 00:02:46.172
وبما أن اسم هذا البلاستيك

00:02:46.172 --> 00:02:50.068
بوليوكسيبينزيلميثيمينجليكولانهايدرايد

00:02:50.068 --> 00:02:51.353
لم يكن جذاباً جداً

00:02:51.353 --> 00:02:53.594
فأطلق المعلنين عليه اسم البيكلايت.

00:02:54.502 --> 00:02:56.468
تم استعمال البيكلايت في الهواتف

00:02:56.468 --> 00:02:57.355
وألعاب الأطفال

00:02:57.355 --> 00:02:59.988
والعوازل في الأجهزة الكهربائية.

00:02:59.988 --> 00:03:02.104
ومع تطوره في عام 1907

00:03:02.104 --> 00:03:04.608
توسعت صناعة البلاستيك.

00:03:04.608 --> 00:03:06.621
من البوليمرات المعروفة أيضاً ، لعبة الـ "سيلي بوتي"

00:03:06.621 --> 00:03:08.774
اخترعت أيضاً بطريق الصدفة.

00:03:08.774 --> 00:03:09.859
أثناء الحرب العالمية الثانية

00:03:09.859 --> 00:03:11.601
كانت الولايات المتحدة في حاجة ماسة إلى

00:03:11.601 --> 00:03:14.190
المطاط الاصطناعي لدعم جيشها.

00:03:14.190 --> 00:03:16.107
حاول فريق من الكيميائيين في "جينرال إليكتريك"

00:03:16.107 --> 00:03:17.626
أن يصنعوا واحداً

00:03:17.626 --> 00:03:20.176
ولكن انتهى بهم الأمر بمعجون لزج ولين.

00:03:20.176 --> 00:03:22.192
لم يكن بديلاً مناسباً للمطاط

00:03:22.192 --> 00:03:24.461
ولكن كان فيه صفة غريبة:

00:03:24.461 --> 00:03:27.109
تبين أنه نطاط للغاية.

00:03:27.109 --> 00:03:28.715
ومن هنا نشأ الـ"سيلي بوتي".

00:03:28.715 --> 00:03:30.926
غير البوليمر الاصطناعي العالم.

00:03:30.926 --> 00:03:32.018
فلتفكر بالأمر.

00:03:32.018 --> 00:03:33.859
هل يمكنك أن تتخيل قضاء يومٍ واحد

00:03:33.859 --> 00:03:35.553
بدون استخدام البلاستيك ؟

00:03:35.553 --> 00:03:37.520
ولكن ليست كل البوليمرات جيدة.

00:03:37.520 --> 00:03:40.858
الـ"ستايروفوم" على سبيل المثال ، مكون بشكل أساسي من الـ"ستايرين"

00:03:40.858 --> 00:03:43.023
والذي تم تشخيصه كمادة محتمل أنها مسرطنة

00:03:43.023 --> 00:03:45.605
من قبل وكالة حماية البيئة .

00:03:45.605 --> 00:03:47.735
وبينما تصنع منتجات الـ"ستايروفوم"

00:03:47.735 --> 00:03:51.025
أو تتلف في المكبات أو المحيطات

00:03:51.025 --> 00:03:52.690
فهي تطلق الـ"ستايرين" السام

00:03:52.690 --> 00:03:54.359
في البيئة.

00:03:54.359 --> 00:03:56.017
بالإضافة إلى ذلك ، فالبلاستيك الذي يصنع

00:03:56.017 --> 00:03:58.294
بتفاعلات الإضافة

00:03:58.294 --> 00:03:59.352
كالـ"ستايروفوم"

00:03:59.352 --> 00:04:00.210
والأكياس البلاستيكية

00:04:00.210 --> 00:04:01.212
وأنابيب الـ"PVC"

00:04:01.212 --> 00:04:03.416
مصنوعة لتكون متينة وآمنة لحفظ الطعام

00:04:03.416 --> 00:04:04.956
لكن هذا يعني أنها لا تتحلل

00:04:04.956 --> 00:04:06.366
في البيئة.

00:04:06.366 --> 00:04:08.119
ملايين الأطنان من البلاستيك

00:04:08.119 --> 00:04:10.221
ترمى في المكبات سنوياً.

00:04:10.221 --> 00:04:12.462
هذا البلاستيك لا يتحلل

00:04:12.462 --> 00:04:13.524
لكنه فقط ينقسم

00:04:13.524 --> 00:04:15.560
إلى أجزاء صغيرة

00:04:15.560 --> 00:04:16.729
مؤثراً على الحياة البحرية

00:04:16.729 --> 00:04:19.734
وفي نهاية الأمر يعود مجدداً إلى الإنسان.

00:04:19.734 --> 00:04:21.724
يمكن أن تكون البوليمرات قاسية أو ناعمة

00:04:21.724 --> 00:04:22.937
إسفنجية أو صلبة

00:04:22.937 --> 00:04:25.042
ضعيفة أو قوية.

00:04:25.042 --> 00:04:27.326
التنوع الكبير في

00:04:27.326 --> 00:04:28.240
الوسائل التي يمكنها أن تكون

00:04:28.240 --> 00:04:30.605
مجموعة متنوعة جداً من المكونات

00:04:30.605 --> 00:04:31.434
بدءً بالأحماض النووية

00:04:31.434 --> 00:04:33.408
وانتهاءً بجوارب النايلون.

00:04:33.408 --> 00:04:35.024
البوليمرات مفيدة جداً

00:04:35.024 --> 00:04:37.493
لدرجة أننا نعتمد عليها يومياً.

00:04:37.493 --> 00:04:38.680
ولكن البعض منها يملأ

00:04:38.680 --> 00:04:41.063
محيطاتنا ومدننا وطرقنا المائية

00:04:41.063 --> 00:04:42.272
بتأثيرات على صحتنا

00:04:42.272 --> 00:04:44.555
لا نعرف عنها إلا البدايات.