เมมเบรน - มันคืออะไร? เยื่อหุ้มชีวภาพ: หน้าที่และโครงสร้าง

สารบัญ:

เมมเบรน - มันคืออะไร? เยื่อหุ้มชีวภาพ: หน้าที่และโครงสร้าง
เมมเบรน - มันคืออะไร? เยื่อหุ้มชีวภาพ: หน้าที่และโครงสร้าง
Anonim

ธรรมชาติได้สร้างสิ่งมีชีวิตและเซลล์มากมาย แต่ถึงกระนั้น โครงสร้างและหน้าที่ส่วนใหญ่ของเยื่อหุ้มชีวภาพก็เหมือนกัน ซึ่งช่วยให้เราพิจารณาโครงสร้างและศึกษาคุณสมบัติหลักของพวกมันโดยไม่ต้องผูกติดอยู่กับชนิดใดชนิดหนึ่ง ของเซลล์

เมมเบรนคืออะไร

เมมเบรนเป็นองค์ประกอบป้องกันที่เป็นส่วนหนึ่งของเซลล์ของสิ่งมีชีวิตใดๆ

โครงสร้างและการทำงานของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกนี้คือเซลล์ กิจกรรมที่สำคัญของมันเชื่อมโยงกับสภาพแวดล้อมที่แลกเปลี่ยนพลังงาน ข้อมูล สสารอย่างแยกไม่ออก ดังนั้นพลังงานทางโภชนาการที่จำเป็นสำหรับการทำงานของเซลล์จึงมาจากภายนอกและนำไปใช้ในการดำเนินการตามหน้าที่ต่างๆ

โครงสร้างของหน่วยโครงสร้างที่ง่ายที่สุดของสิ่งมีชีวิต: เยื่อหุ้มเซลล์ นิวเคลียส ออร์แกเนลล์ การรวมต่างๆ มันถูกล้อมรอบด้วยเมมเบรนซึ่งภายในนิวเคลียสและออร์แกเนลล์ทั้งหมดตั้งอยู่ เหล่านี้คือไมโตคอนเดรีย, ไลโซโซม, ไรโบโซม, อุปกรณ์ Golgi, เอนโดพลาสมิกเรติเคิล แต่ละองค์ประกอบโครงสร้างมีเมมเบรนของตัวเอง

บทบาทในชีวิตเซลล์

เยื่อหุ้มชีวภาพมีบทบาทสำคัญในโครงสร้างและการทำงานของระบบการดำรงชีวิตเบื้องต้น มีเพียงเซลล์ที่ล้อมรอบด้วยเกราะป้องกันเท่านั้นที่สามารถเรียกได้ว่าสิ่งมีชีวิต กระบวนการเช่นเมแทบอลิซึมก็เกิดขึ้นเช่นกันเนื่องจากมีเมมเบรน หากความสมบูรณ์ของโครงสร้างถูกทำลาย สิ่งนี้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในสถานะการทำงานของสิ่งมีชีวิตโดยรวม

เยื่อหุ้มเซลล์และหน้าที่ของมัน

มันแยกไซโตพลาสซึมของเซลล์ออกจากสภาพแวดล้อมภายนอกหรือจากเปลือก เยื่อหุ้มเซลล์ช่วยให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่เหมาะสมของการทำงานเฉพาะ ลักษณะเฉพาะของการสัมผัสระหว่างเซลล์และการแสดงออกของภูมิคุ้มกัน และสนับสนุนความแตกต่างของเมมเบรนในศักย์ไฟฟ้า ประกอบด้วยตัวรับที่สามารถรับรู้สัญญาณทางเคมี - ฮอร์โมน ผู้ไกล่เกลี่ย และส่วนประกอบทางชีวภาพอื่นๆ ตัวรับเหล่านี้ให้ความสามารถอีกอย่างหนึ่งแก่มัน - เพื่อเปลี่ยนกิจกรรมการเผาผลาญของเซลล์

เมมเบรนคือ
เมมเบรนคือ

การทำงานของเมมเบรน:

1. การขนส่งสารที่ใช้งาน

2. การถ่ายโอนสารแบบพาสซีฟ:

2.1. การแพร่กระจายเป็นเรื่องง่าย

2.2. ผ่านรูขุมขน

2.3. การขนส่งดำเนินการโดยการแพร่กระจายของพาหะพร้อมกับสารเมมเบรนหรือโดยการถ่ายทอดสารไปตามสายโซ่โมเลกุลของตัวพา

3. การถ่ายโอนที่ไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์ผ่านการแพร่ที่ง่ายและสะดวก

4. การขนส่งไอออนแบบแอคทีฟ

โครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์

ส่วนประกอบของเยื่อหุ้มเซลล์คือไขมันและโปรตีน

ไขมัน: ฟอสโฟลิปิด, ฟอสฟาติดิลเอทาลามีน, สฟิงโกไมเอลิน,phosphatidylinositol และ phosphatidylserine, glycolipids สัดส่วนของไขมันอยู่ที่ 40-90%

โปรตีน: อุปกรณ์ต่อพ่วง อินทิกรัล (ไกลโคโปรตีน), สเปกตรัม, แอคติน, โครงร่างโครงร่าง

องค์ประกอบโครงสร้างหลักคือโมเลกุลฟอสโฟลิปิดสองชั้น

เมมเบรนหลังคา: ความหมายและประเภท

สถิติบางส่วน. ในอาณาเขตของสหพันธรัฐรัสเซียเมมเบรนถูกใช้เป็นวัสดุมุงหลังคาเมื่อไม่นานมานี้ ส่วนแบ่งของหลังคาเมมเบรนจากจำนวนแผ่นหลังคาอ่อนทั้งหมดอยู่ที่ 1.5% เท่านั้น หลังคาบิทูมินัสและสีเหลืองอ่อนเป็นที่แพร่หลายมากขึ้นในรัสเซีย แต่ในยุโรปตะวันตก หลังคาเมมเบรนคิดเป็น 87% ความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจน

ตามกฎทั่วไป เมมเบรนที่เป็นวัสดุหลักในการมุงหลังคานั้นเหมาะสำหรับหลังคาเรียบ สำหรับผู้ที่มีความลำเอียงมากก็ไม่เหมาะ

ปริมาณการผลิตและการขายหลังคาเมมเบรนในตลาดภายในประเทศมีแนวโน้มเติบโตในเชิงบวก ทำไม เหตุผลมีมากกว่าความชัดเจน:

  • อายุการใช้งานประมาณ 60 ปี ลองนึกภาพเฉพาะระยะเวลาการรับประกันซึ่งผู้ผลิตกำหนดเท่านั้นถึง 20 ปี
  • ติดตั้งง่าย สำหรับการเปรียบเทียบ: การติดตั้งหลังคาบิทูมินัสใช้เวลานานกว่าการติดตั้งพื้นเมมเบรนถึง 1.5 เท่า
  • ดูแลรักษาและซ่อมแซมง่าย

ความหนาของเยื่อมุงหลังคาสามารถ 0.8-2 มม. และน้ำหนักเฉลี่ยของหนึ่งตารางเมตรคือ 1.3 กก.

คุณสมบัติของเยื่อมุงหลังคา:

  • ความยืดหยุ่น;
  • แรง;
  • ทนต่อรังสียูวีและสภาพแวดล้อมที่รุนแรงอื่นๆ
  • ต้านทานน้ำค้างแข็ง;
  • ทนไฟ

เมมเบรนหลังคามีสามประเภท คุณสมบัติการจำแนกประเภทหลักคือประเภทของวัสดุพอลิเมอร์ที่ประกอบเป็นฐานของผืนผ้าใบ ดังนั้น เยื่อมุงหลังคาคือ:

  • EPDM. เมมเบรนที่อยู่ในกลุ่ม EPDM นั้นทำขึ้นจากโมโนเมอร์เอทิลีน-โพรพิลีน-ไดอีนที่เป็นโพลีเมอร์ หรือพูดง่ายๆ ก็คือ ยางสังเคราะห์ ข้อดี: ความแข็งแรงสูง, ความยืดหยุ่น, กันน้ำ, เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม, ต้นทุนต่ำ ข้อเสีย: เทคโนโลยีการยึดติดสำหรับติดผืนผ้าใบโดยใช้เทปชนิดพิเศษ ความแข็งแรงของรอยต่อต่ำ ขอบเขตการใช้งาน: ใช้เป็นวัสดุกันซึมสำหรับเพดานอุโมงค์ แหล่งน้ำ ที่เก็บของเสีย อ่างเก็บน้ำเทียมและธรรมชาติ ฯลฯ
  • เยื่อพีวีซี. เหล่านี้เป็นเปลือกหอยในการผลิตซึ่งใช้โพลีไวนิลคลอไรด์เป็นวัสดุหลัก ข้อดี: ทนต่อรังสี UV, ทนไฟ, แผ่นเมมเบรนหลากสีสัน ข้อเสีย: มีความทนทานต่อวัสดุบิทูมินัส น้ำมัน ตัวทำละลายต่ำ ปล่อยสารอันตรายสู่ชั้นบรรยากาศ สีของผืนผ้าใบจะค่อยๆ จางลงตามกาลเวลา
  • ทีพีโอ. ผลิตจากเทอร์โมพลาสติกโอเลฟินส์ พวกเขาสามารถเสริมและไม่เสริมแรง ประการแรกมีการติดตั้งตาข่ายโพลีเอสเตอร์หรือผ้าใยแก้ว ข้อดี: ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ความทนทาน ความยืดหยุ่นสูง ทนต่ออุณหภูมิ (asที่อุณหภูมิสูงและต่ำ) รอยเชื่อมของรอยต่อของแผ่น ข้อเสีย: หมวดราคาสูง ขาดผู้ผลิตในตลาดภายในประเทศ

โปรไฟล์เมมเบรน: คุณสมบัติ ฟังก์ชัน และประโยชน์

เมมเบรนที่เป็นนวัตกรรมใหม่ในตลาดการก่อสร้าง ใช้เมมเบรนดังกล่าวเป็นวัสดุกันซึม

โปรไฟล์เมมเบรน
โปรไฟล์เมมเบรน

สารที่ใช้ในการผลิตคือโพลิเอทิลีน หลังมาในสองประเภท: เอทิลีนแรงดันสูง (LDPE) และเอทิลีนความดันต่ำ (HDPE)

ลักษณะทางเทคนิคของเยื่อ LDPE และ HDPE

อินดิเคเตอร์ PVD PND
แรงฉีกขาด (MPa) 13 23
การยืดตัวแรงดึง (%) 400 100
ความหนาแน่น (กก./ลบ.ม.3) 917-930 948-952
กำลังอัด (MPa) 12 20-36
กำลังรับแรงกระแทกแบบหยัก (KJ/ตร.ม.) - 2-50
โมดูลัสดัด (MPa) 140-250 600-850
ความแข็ง (MPa) 14-25 45-59
อุณหภูมิในการทำงาน (˚C) จาก -60 ถึง +80 จาก -60 ถึง +80
อัตราการดูดซึมน้ำรายวัน (%) 0, 01 0, 01

เมมเบรนโพลีเอทิลีนแรงดันสูงโปรไฟล์มีพื้นผิวพิเศษ - สิวกลวง ความสูงของการก่อตัวเหล่านี้อาจแตกต่างกันตั้งแต่ 7 ถึง 20 มม. พื้นผิวด้านในของเมมเบรนเรียบ ช่วยให้ดัดวัสดุก่อสร้างได้โดยไม่มีปัญหา

การเปลี่ยนรูปร่างของแต่ละส่วนของเมมเบรนนั้นไม่ได้รับการยกเว้น เนื่องจากแรงกดทั่วบริเวณนั้นถูกกระจายอย่างเท่าเทียมกันเนื่องจากการมีอยู่ของส่วนที่ยื่นออกมาเหมือนกันทั้งหมด Geomembrane สามารถใช้เป็นฉนวนระบายอากาศได้ ในกรณีนี้รับประกันการแลกเปลี่ยนความร้อนฟรีภายในอาคาร

ข้อดีของเยื่อบางๆ:

  • เพิ่มความแรง;
  • ทนความร้อน;
  • ต้านทานอิทธิพลทางเคมีและชีวภาพ
  • อายุการใช้งานยาวนาน (มากกว่า 50 ปี);
  • ติดตั้งและบำรุงรักษาง่าย
  • ราคาไม่แพง

เยื่อโพรไฟล์มีสามประเภท:

  • ด้วยชั้นเดียว;
  • ด้วยผ้าใบสองชั้น=ผ้าใยสังเคราะห์ + เมมเบรนระบายน้ำ
  • ด้วยผ้าใบสามชั้น=พื้นผิวลื่น + ผ้าใยสังเคราะห์ + เมมเบรนระบายน้ำ

เมมเบรนชั้นเดียวที่ใช้เพื่อป้องกันการรั่วซึมหลัก การติดตั้งและการรื้อผนังคอนกรีตที่มีความชื้นสูงใช้ชั้นป้องกันสองชั้นเมื่อเตรียมการระบายน้ำที่ผนัง ประกอบด้วยสามชั้น ใช้บนดินที่ให้ความเย็นจัด และดินที่ลึก

การใช้เยื่อระบายน้ำ

เยื่อโปรไฟล์พบการใช้งานในพื้นที่ต่อไปนี้:

  1. รองพื้นกันซึมขั้นพื้นฐาน. ให้การป้องกันที่เชื่อถือได้ต่อผลกระทบจากน้ำบาดาล ระบบรากพืช การทรุดตัวของดิน ความเสียหายทางกล
  2. การระบายน้ำรากฐานผนัง. ทำให้ผลกระทบของน้ำใต้ดินเป็นกลาง ตกตะกอน โดยถ่ายโอนไปยังระบบระบายน้ำ
  3. การระบายน้ำประเภทอ่างเก็บน้ำแนวนอน – การป้องกันการเปลี่ยนรูปเนื่องจากลักษณะโครงสร้าง
  4. อะนาล็อกของการเตรียมคอนกรีต. ใช้ในกรณีของงานก่อสร้างในการก่อสร้างอาคารในเขตน้ำบาดาลต่ำ ในกรณีที่ใช้กันซึมในแนวนอนเพื่อป้องกันความชื้นของเส้นเลือดฝอย นอกจากนี้ หน้าที่ของเมมเบรนที่ทำโปรไฟล์ยังรวมถึงการซึมผ่านของตะกอนซีเมนต์ลงไปในดิน
  5. ระบายอากาศบนพื้นผิวผนังที่มีความชื้นสูง ติดตั้งได้ทั้งภายในและภายนอกห้อง ในกรณีแรก การหมุนเวียนของอากาศจะเปิดใช้งาน และในกรณีที่สอง จะรับประกันความชื้นและอุณหภูมิที่เหมาะสม
  6. หลังคาคว่ำมือสอง

ซุปเปอร์ดิฟฟิวชันเมมเบรน

เยื่อ Superdiffusion เป็นวัสดุรุ่นใหม่ มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อปกป้ององค์ประกอบต่างๆโครงสร้างหลังคาจากลม ฝน ไอน้ำ

เมมเบรนยิ่งยวด
เมมเบรนยิ่งยวด

การผลิตวัสดุป้องกันขึ้นอยู่กับการใช้วัสดุไม่ทอเส้นใยหนาแน่นคุณภาพสูง ในตลาดภายในประเทศ เมมเบรนสามชั้นและสี่ชั้นเป็นที่นิยม ผลตอบรับจากผู้เชี่ยวชาญและผู้บริโภคยืนยันว่ายิ่งเลเยอร์รองรับการออกแบบมากเท่าใด ฟังก์ชันการป้องกันก็จะยิ่งแข็งแกร่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นประสิทธิภาพในการใช้พลังงานของห้องโดยรวมก็จะสูงขึ้น

ขึ้นอยู่กับชนิดของหลังคา ลักษณะการออกแบบ สภาพภูมิอากาศ ผู้ผลิตแนะนำให้เลือกใช้เมมเบรนแบบกระจายชนิดใดชนิดหนึ่งหรือแบบอื่น ดังนั้น จึงมีอยู่สำหรับหลังคาแหลมที่มีโครงสร้างซับซ้อนและเรียบง่าย สำหรับหลังคาแหลมที่มีความลาดชันน้อยที่สุด สำหรับหลังคาพับ ฯลฯ

Superdiffusion membrane วางโดยตรงบนชั้นฉนวนกันความร้อน พื้นไม้กระดาน ไม่จำเป็นต้องมีช่องระบายอากาศ วัสดุถูกยึดด้วยวงเล็บพิเศษหรือตะปูเหล็ก ขอบของแผ่นกระจายแสงเชื่อมต่อกับเทปสำหรับยึด งานติดตั้งสามารถทำได้แม้ในสภาวะที่รุนแรง: ในช่วงเช้าที่อากาศหนาว มีลมกระโชกแรง เป็นต้น

ฟังก์ชั่นเมมเบรน
ฟังก์ชั่นเมมเบรน

นอกจากนี้ สารเคลือบที่เป็นปัญหาสามารถใช้เป็นหลังคาชั่วคราวได้

เยื่อพีวีซี: สาระสำคัญและจุดประสงค์

เมมเบรน PFC เป็นวัสดุมุงหลังคาที่ทำจากโพลีไวนิลคลอไรด์ที่มีคุณสมบัติยืดหยุ่น วัสดุมุงหลังคาที่ทันสมัยดังกล่าวไม่แอนะล็อกม้วนบิทูมินัสที่ถูกแทนที่ซึ่งมีข้อเสียเปรียบที่สำคัญ - ความจำเป็นในการบำรุงรักษาและซ่อมแซมอย่างเป็นระบบ วันนี้คุณสมบัติเฉพาะของเมมเบรนพีวีซีทำให้สามารถใช้งานได้เมื่อซ่อมแซมหลังคาเรียบเก่า นอกจากนี้ยังใช้เมื่อติดตั้งหลังคาใหม่

เมมเบรนพีวีซี
เมมเบรนพีวีซี

หลังคาที่ทำจากวัสดุนี้ใช้งานง่าย และติดตั้งได้กับพื้นผิวทุกประเภท ตลอดเวลาของปี และในทุกสภาพอากาศ เมมเบรนพีวีซีมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

  • แรง;
  • ทนต่อรังสียูวี ปริมาณน้ำฝนแบบต่างๆ แรงกดของจุดและพื้นผิว

ต้องขอบคุณคุณสมบัติพิเศษที่เยื่อพีวีซีจะให้บริการคุณอย่างซื่อสัตย์เป็นเวลาหลายปี อายุการใช้งานของหลังคานั้นเท่ากับอายุของตัวอาคารเอง ในขณะที่วัสดุมุงหลังคาแบบม้วนต้องได้รับการซ่อมแซมเป็นประจำ และในบางกรณีถึงกับรื้อและติดตั้งพื้นใหม่

แผ่นเมมเบรนที่ทำจากพีวีซีเชื่อมต่อกันด้วยการเชื่อมด้วยลมร้อนซึ่งมีอุณหภูมิอยู่ในช่วง 400-600 องศาเซลเซียส การเชื่อมต่อนี้ถูกปิดผนึกอย่างสมบูรณ์

ข้อดีของเยื่อพีวีซี

ข้อดีของมันชัดเจน:

  • ความยืดหยุ่นของระบบหลังคาซึ่งสอดคล้องกับโครงการก่อสร้างมากที่สุด
  • ทนทาน รอยต่อระหว่างแผ่นเมมเบรน
  • ความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงในอุดมคติภูมิอากาศ สภาพอากาศ อุณหภูมิ ความชื้น
  • การซึมผ่านของไอที่เพิ่มขึ้นซึ่งก่อให้เกิดการระเหยของความชื้นที่สะสมอยู่ในพื้นที่ใต้หลังคา
  • ตัวเลือกสีมากมาย;
  • คุณสมบัติในการดับเพลิง;
  • สามารถคงคุณสมบัติและรูปลักษณ์ดั้งเดิมไว้ได้นาน
  • เมมเบรนพีวีซีเป็นวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอย่างยิ่ง ซึ่งได้รับการยืนยันโดยใบรับรองที่เกี่ยวข้อง
  • ขั้นตอนการติดตั้งเป็นแบบกลไก ใช้เวลาไม่นาน
  • กฎการดำเนินงานอนุญาตให้ติดตั้งส่วนเพิ่มเติมของสถาปัตยกรรมต่างๆ ได้โดยตรงบนหลังคาเมมเบรน PVC เอง
  • สไตล์เลเยอร์เดียวช่วยคุณประหยัดเงิน
  • ดูแลรักษาและซ่อมแซมง่าย
เยื่อหุ้มเซลล์
เยื่อหุ้มเซลล์

ผ้าเมมเบรน

อุตสาหกรรมสิ่งทอมีผ้าเมมเบรนที่รู้จักกันมานาน รองเท้าและเสื้อผ้าทำจากวัสดุนี้: สำหรับผู้ใหญ่และเด็ก เมมเบรน - พื้นฐานของผ้าเมมเบรนที่นำเสนอในรูปแบบของฟิล์มโพลีเมอร์บางและมีลักษณะเช่นการต้านทานน้ำและการซึมผ่านของไอ สำหรับการผลิตวัสดุนี้ ฟิล์มนี้หุ้มด้วยชั้นป้องกันด้านนอกและด้านใน โครงสร้างของพวกเขาถูกกำหนดโดยเมมเบรนเอง สิ่งนี้ทำเพื่อรักษาคุณสมบัติที่มีประโยชน์ทั้งหมดแม้ในกรณีที่เกิดความเสียหาย กล่าวอีกนัยหนึ่ง เสื้อผ้าเมมเบรนไม่เปียกเมื่อสัมผัสกับฝนในรูปของหิมะหรือฝน แต่ในขณะเดียวกันก็ส่งไอน้ำจากร่างกายออกสู่สภาพแวดล้อมภายนอกได้อย่างสมบูรณ์แบบ แบนด์วิดธ์นี้ทำให้ผิวหนังหายใจได้

พิจารณาทุกอย่างที่กล่าวมาข้างต้น เราสามารถสรุปได้ว่าเสื้อผ้าฤดูหนาวในอุดมคตินั้นทำมาจากผ้าดังกล่าว เมมเบรนที่ฐานของผ้าในขณะที่สามารถ:

  • มีรูขุมขน;
  • ไม่มีรูขุมขน;
  • รวมกัน
โครงสร้างเมมเบรน
โครงสร้างเมมเบรน

เมมเบรนที่มีไมโครพอร์จำนวนมากประกอบด้วยเทฟลอน ขนาดของรูพรุนดังกล่าวไม่ถึงขนาดของหยดน้ำ แต่มีขนาดใหญ่กว่าโมเลกุลของน้ำ ซึ่งแสดงถึงการต้านทานน้ำและความสามารถในการขจัดเหงื่อ

เมมเบรนที่ไม่มีรูพรุนมักจะทำจากโพลียูรีเทน ชั้นในของพวกมันรวมเอาสารคัดหลั่งจากไขมันเหงื่อของร่างกายมนุษย์และขับออกมา

โครงสร้างของเมมเบรนรวมบ่งบอกถึงการมีอยู่ของสองชั้น: มีรูพรุนและเรียบ ผ้านี้มีคุณสมบัติคุณภาพสูงและใช้งานได้หลายปี

ด้วยข้อดีเหล่านี้ เสื้อผ้าและรองเท้าที่ทำจากผ้าเมมเบรนและออกแบบมาให้สวมใส่ในฤดูหนาวจึงทนทาน แต่เบา และป้องกันความเย็น ความชื้น และฝุ่นละอองได้อย่างสมบูรณ์แบบ เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับกิจกรรมสันทนาการฤดูหนาวหลายประเภท เช่น การปีนเขา

แนะนำ: