< Return to Video

من الحمض النووي للـ"سيلي بوتي"، العالم المتنوع للبوليمرات - جان ماتينجلي

  • 0:07 - 0:08
    ما الرابط المشترك بين الحرير
  • 0:08 - 0:09
    والحمض النووي
  • 0:09 - 0:09
    والخشب
  • 0:09 - 0:10
    والبالونات
  • 0:10 - 0:13
    ولعبة الـ "سيلي بوتي"؟
  • 0:13 - 0:15
    جميعهم بوليمرات.
  • 0:15 - 0:17
    البوليمرات تشغل حيزاً كبيراً من حياتنا
  • 0:17 - 0:19
    لدرجة أنه من المستحيل افتراضياً
  • 0:19 - 0:21
    أن نتخيل العالم بدونهم،
  • 0:21 - 0:22
    ولكن ما هي البوليمرات؟
  • 0:22 - 0:24
    البوليمرات هي جزيئات كبيرة
  • 0:24 - 0:27
    مصنوعة من وحدات صغيرة تدعى بالـ"مونوميرات"
  • 0:27 - 0:30
    متصلةً ببعضها البعض كعربات السكك الحديدية في القطار.
  • 0:30 - 0:31
    "بولي" تعني العديد،
  • 0:31 - 0:33
    و "مونو" تعني واحد،
  • 0:33 - 0:36
    و "ميرز" أو "ميرو" تعني الأجزاء.
  • 0:36 - 0:38
    العديد من البوليمرات مكونة من تكرار
  • 0:38 - 0:41
    نفس الـ"مونوميرات" مراراً
  • 0:41 - 0:42
    بينما غيرها مكونة من اثنين من المونوميرات
  • 0:42 - 0:44
    متصلين بنمط معين.
  • 0:44 - 0:47
    كل الأحياء مكونة من البوليمرات.
  • 0:47 - 0:49
    بعض الجزيئات العضوية في الكائنات الحية
  • 0:49 - 0:51
    صغيرة وبسيطة،
  • 0:51 - 0:54
    متضمنة واحدة من المجموعات الوظيفية القليلة.
  • 0:54 - 0:57
    والبقية، خصوصاً تلك التي تلعب دوراً هيكلياً
  • 0:57 - 0:59
    أو تخزن معلومات وراثية،
  • 0:59 - 1:01
    هي جزيئات ضخمة.
  • 1:01 - 1:04
    في العديد من الحالات، هذه الجزيئات الضخمة هي بوليمرات.
  • 1:04 - 1:07
    على سبيل المثال، الكربدوهيدرات المعقدة
  • 1:07 - 1:09
    هي بوليمرات من السكر البسيط،
  • 1:09 - 1:11
    والبروتينات هي بوليمرات من الأحماض الأمينية،
  • 1:11 - 1:14
    والأحماض النووية الـ"DNA" و الـ"RNA"،
  • 1:14 - 1:16
    والتي تحتوي على معلوماتنا الوراثية،
  • 1:16 - 1:18
    هي بوليمرات من النيوكليوتيدات.
  • 1:18 - 1:20
    الأشجار والنباتات مكونة
  • 1:20 - 1:22
    من بوليمر السلولوز.
  • 1:22 - 1:24
    تلك المادة القاسية التي تجدها في لحاء الشجر وساق النبات.
  • 1:24 - 1:25
    الريش،
  • 1:25 - 1:26
    الفراء،
  • 1:26 - 1:26
    الشعر،
  • 1:26 - 1:27
    والأظافر
  • 1:27 - 1:29
    مكونة من بروتين الكيراتين،
  • 1:29 - 1:31
    وهو أيضاً بوليمر.
  • 1:31 - 1:32
    ولا يتوقف الأمر عند هذا الحد.
  • 1:32 - 1:34
    هل تعلم أن الهياكل الخارجية
  • 1:34 - 1:36
    لأكبر شعبة في المملكة الحيوانية
  • 1:36 - 1:37
    الفقاريات
  • 1:37 - 1:39
    مكونة من بوليمر الكيتين ؟
  • 1:40 - 1:42
    البوليمرات تكوِّن أيضاً أساس
  • 1:42 - 1:45
    الألياف الاصطناعية والمطاط والبلاستيك.
  • 1:45 - 1:48
    كل البوليمرات الصناعية مشتقة من الزيوت البترولية
  • 1:48 - 1:51
    وتصنع من خلال تفاعلات كيميائية.
  • 1:51 - 1:53
    النوعين الأكثر استخداماً من التفاعلات
  • 1:53 - 1:55
    التي تستخدم لصناعة البوليمرات
  • 1:55 - 1:56
    هما تفاعلات الإضافة
  • 1:56 - 1:58
    وتفاعلات التكاثف.
  • 1:58 - 1:59
    في تفاعلات الإضافة
  • 1:59 - 2:03
    تضاف المونوميرات فوق بعضها لتكون بوليمر.
  • 2:03 - 2:05
    تبدأ العملية مع الجذور الحرة،
  • 2:05 - 2:08
    وهي من الأنواع التي تحتوي على إلكترون غير مقترن.
  • 2:08 - 2:09
    يهاجم الجذر الحر
  • 2:09 - 2:12
    ويفصم الروابط ليشكل روابط جديدة.
  • 2:12 - 2:14
    تتكرر هذه العملية مراراً
  • 2:14 - 2:16
    لتشكيل بوليمر ذو سلسلة طويلة.
  • 2:16 - 2:17
    في تفاعلات التكاثف
  • 2:17 - 2:19
    جزيء صغير مثل الماء
  • 2:19 - 2:22
    يُنتج من كل تفاعل تمدد للسلسلة.
  • 2:22 - 2:24
    أولى البولميرات الاصطناعية
  • 2:24 - 2:25
    صُنعت بالخطأ
  • 2:25 - 2:28
    كناتج ثانوي لعدة تفاعلات كيميائية.
  • 2:28 - 2:29
    نتيجة لاعتقادهم بأنه لا فائدة منها
  • 2:29 - 2:32
    كان الكيميائيون يتخلصون منها معظم الأوقات.
  • 2:32 - 2:34
    في نهاية الأمر ، قرر أحدهم المسمى ليو بايكلاند
  • 2:34 - 2:36
    أنه من الممكن أن لا يكون هذا الناتج الثانوي العديم الفائدة
  • 2:36 - 2:38
    عديم الفائدة كثيراً .
  • 2:38 - 2:40
    نتج عن عمله البلاستيك
  • 2:40 - 2:42
    والذي من الممكن أن يشكل بالضغط بشكل دائم
  • 2:42 - 2:45
    باستعمال الضغط والحرارة المرتفعة.
  • 2:45 - 2:46
    وبما أن اسم هذا البلاستيك
  • 2:46 - 2:50
    بوليوكسيبينزيلميثيمينجليكولانهايدرايد
  • 2:50 - 2:51
    لم يكن جذاباً جداً
  • 2:51 - 2:54
    فأطلق المعلنين عليه اسم البيكلايت.
  • 2:55 - 2:56
    تم استعمال البيكلايت في الهواتف
  • 2:56 - 2:57
    وألعاب الأطفال
  • 2:57 - 3:00
    والعوازل في الأجهزة الكهربائية.
  • 3:00 - 3:02
    ومع تطوره في عام 1907
  • 3:02 - 3:05
    توسعت صناعة البلاستيك.
  • 3:05 - 3:07
    من البوليمرات المعروفة أيضاً ، لعبة الـ "سيلي بوتي"
  • 3:07 - 3:09
    اخترعت أيضاً بطريق الصدفة.
  • 3:09 - 3:10
    أثناء الحرب العالمية الثانية
  • 3:10 - 3:12
    كانت الولايات المتحدة في حاجة ماسة إلى
  • 3:12 - 3:14
    المطاط الاصطناعي لدعم جيشها.
  • 3:14 - 3:16
    حاول فريق من الكيميائيين في "جينرال إليكتريك"
  • 3:16 - 3:18
    أن يصنعوا واحداً
  • 3:18 - 3:20
    ولكن انتهى بهم الأمر بمعجون لزج ولين.
  • 3:20 - 3:22
    لم يكن بديلاً مناسباً للمطاط
  • 3:22 - 3:24
    ولكن كان فيه صفة غريبة:
  • 3:24 - 3:27
    تبين أنه نطاط للغاية.
  • 3:27 - 3:29
    ومن هنا نشأ الـ"سيلي بوتي".
  • 3:29 - 3:31
    غير البوليمر الاصطناعي العالم.
  • 3:31 - 3:32
    فلتفكر بالأمر.
  • 3:32 - 3:34
    هل يمكنك أن تتخيل قضاء يومٍ واحد
  • 3:34 - 3:36
    بدون استخدام البلاستيك ؟
  • 3:36 - 3:38
    ولكن ليست كل البوليمرات جيدة.
  • 3:38 - 3:41
    الـ"ستايروفوم" على سبيل المثال ، مكون بشكل أساسي من الـ"ستايرين"
  • 3:41 - 3:43
    والذي تم تشخيصه كمادة محتمل أنها مسرطنة
  • 3:43 - 3:46
    من قبل وكالة حماية البيئة .
  • 3:46 - 3:48
    وبينما تصنع منتجات الـ"ستايروفوم"
  • 3:48 - 3:51
    أو تتلف في المكبات أو المحيطات
  • 3:51 - 3:53
    فهي تطلق الـ"ستايرين" السام
  • 3:53 - 3:54
    في البيئة.
  • 3:54 - 3:56
    بالإضافة إلى ذلك ، فالبلاستيك الذي يصنع
  • 3:56 - 3:58
    بتفاعلات الإضافة
  • 3:58 - 3:59
    كالـ"ستايروفوم"
  • 3:59 - 4:00
    والأكياس البلاستيكية
  • 4:00 - 4:01
    وأنابيب الـ"PVC"
  • 4:01 - 4:03
    مصنوعة لتكون متينة وآمنة لحفظ الطعام
  • 4:03 - 4:05
    لكن هذا يعني أنها لا تتحلل
  • 4:05 - 4:06
    في البيئة.
  • 4:06 - 4:08
    ملايين الأطنان من البلاستيك
  • 4:08 - 4:10
    ترمى في المكبات سنوياً.
  • 4:10 - 4:12
    هذا البلاستيك لا يتحلل
  • 4:12 - 4:14
    لكنه فقط ينقسم
  • 4:14 - 4:16
    إلى أجزاء صغيرة
  • 4:16 - 4:17
    مؤثراً على الحياة البحرية
  • 4:17 - 4:20
    وفي نهاية الأمر يعود مجدداً إلى الإنسان.
  • 4:20 - 4:22
    يمكن أن تكون البوليمرات قاسية أو ناعمة
  • 4:22 - 4:23
    إسفنجية أو صلبة
  • 4:23 - 4:25
    ضعيفة أو قوية.
  • 4:25 - 4:27
    التنوع الكبير في
  • 4:27 - 4:28
    الوسائل التي يمكنها أن تكون
  • 4:28 - 4:31
    مجموعة متنوعة جداً من المكونات
  • 4:31 - 4:31
    بدءً بالأحماض النووية
  • 4:31 - 4:33
    وانتهاءً بجوارب النايلون.
  • 4:33 - 4:35
    البوليمرات مفيدة جداً
  • 4:35 - 4:37
    لدرجة أننا نعتمد عليها يومياً.
  • 4:37 - 4:39
    ولكن البعض منها يملأ
  • 4:39 - 4:41
    محيطاتنا ومدننا وطرقنا المائية
  • 4:41 - 4:42
    بتأثيرات على صحتنا
  • 4:42 - 4:45
    لا نعرف عنها إلا البدايات.
Title:
من الحمض النووي للـ"سيلي بوتي"، العالم المتنوع للبوليمرات - جان ماتينجلي
Description:

أنت مكون من البوليمرات ، وكذلك الأشجار والهواتف والألعاب . البوليمر هو سلسلة طويلة من الجزيئات المتطابقة (أو المونوميرات) ولها العديد من الميزات المفيدة ، كالقساوة وقابلية التمديد ، وكما تبين لنا أننا لا نستطيع العيش من دونهم . البوليمرات تتكون بشكل طبيعي -فحمضنا النووية هي بوليمرات- وبشكل اصطناعي كالبلاستيك والـ"سيلي بوتي" والـ"ستايروفوم" . جان ماتينجلي تشرح لنا كيف غيرت البوليمرات عالمنا .

الدرس من تقديم : جان ماتينجلي . الرسوم المتحركة من أعمال : TED-Ed
لمشاهدة الدرس كاملاً :
http://ed.ted.com/lessons/from-dna-to-silly-putty-the-diverse-world-of-polymers-jan-mattingly
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:00

Arabic subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.