Природата е създала много организми и клетки, но въпреки това структурата и повечето от функциите на биологичните мембрани са едни и същи, което ни позволява да разгледаме тяхната структура и да изучаваме техните ключови свойства, без да се обвързваме с определен тип на клетка.
Какво е мембрана?
Мембраните са защитен елемент, който е неразделна част от клетката на всеки жив организъм.
Структурната и функционална единица на всички живи организми на планетата е клетката. Жизнената му дейност е неразривно свързана със средата, с която обменя енергия, информация, материя. Така необходимата за функционирането на клетката хранителна енергия идва отвън и се изразходва за изпълнение на различните й функции.
Структура на най-простата структурна единица на жив организъм: клетъчна мембрана, ядро, органели, различни включвания. Той е заобиколен от мембрана, вътре в която са разположени ядрото и всички органели. Това са митохондрии, лизозоми, рибозоми, апарат на Голджи, ендоплазмен ретикулум. Всеки структурен елемент има своя собствена мембрана.
Роля в живота на клетката
Биологичната мембрана играе кулминационна роля в структурата и функционирането на елементарна жива система. Само клетка, заобиколена от защитна обвивка, с право може да се нарече организъм. Процес като метаболизма също се осъществява поради наличието на мембрана. Ако структурната му цялост е нарушена, това води до промяна във функционалното състояние на организма като цяло.
Клетъчна мембрана и нейните функции
Разделя цитоплазмата на клетката от външната среда или от черупката. Клетъчната мембрана осигурява правилното изпълнение на специфични функции, спецификата на междуклетъчните контакти и имунните прояви и поддържа трансмембранната разлика в електрическия потенциал. Съдържа рецептори, които могат да възприемат химически сигнали – хормони, медиатори и други биологично активни компоненти. Тези рецептори му дават друга способност - да променя метаболитната активност на клетката.
Мембранни функции:
1. Активен транспорт на вещества.
2. Пасивен трансфер на вещества:
2.1. Дифузията е проста.
2.2. Прехвърляне през порите.
2.3. Транспортирането се осъществява чрез дифузия на носител заедно с мембранно вещество или чрез пренасяне на вещество по протежение на молекулярната верига на носител.
3. Трансфер на неелектролити чрез проста и улеснена дифузия.
4. Активен йонен транспорт.
Структура на клетъчната мембрана
Компонентите на клетъчната мембрана са липиди и протеини.
Липиди: фосфолипиди, фосфатидилетаноламин, сфингомиелин,фосфатидилинозитол и фосфатидилсерин, гликолипиди. Делът на липидите е 40-90%.
Протеини: периферни, интегрални (гликопротеини), спектрин, актин, цитоскелет.
Основният структурен елемент е двоен слой от фосфолипидни молекули.
Покривна мембрана: дефиниция и типология
Някои статистики. На територията на Руската федерация мембраната се използва като покривен материал не толкова отдавна. Делът на мембранните покриви от общия брой меки покривни плочи е едва 1,5%. Битумните и мастични покриви са станали по-разпространени в Русия. Но в Западна Европа мембранните покриви представляват 87%. Разликата е осезаема.
Като общо правило, мембраната като основен материал за покривно покритие е идеална за плоски покриви. За тези с голямо пристрастие е по-малко подходящ.
Обемите на производство и продажби на мембранни покриви на вътрешния пазар имат положителна тенденция на растеж. Защо? Причините са повече от ясни:
- Срокът на експлоатация е около 60 години. Представете си, само гаранционният срок на употреба, който е зададен от производителя, достига 20 години.
- Лесен за инсталиране. За сравнение: монтажът на битумен покрив отнема 1,5 пъти повече време от монтажа на мембранен под.
- Лесен за поддръжка и ремонт.
Дебелината на покривните мембрани може да бъде 0,8-2 мм, а средното тегло на един квадратен метър е 1,3 кг.
Свойства на покривните мембрани:
- еластичност;
- сила;
- устойчивост на UV лъчи и други агресивни среди;
- устойчивост на замръзване;
- огнеустойчивост.
Покривната мембрана е три вида. Основната характеристика на класификацията е видът на полимерния материал, който съставлява основата на платното. И така, покривните мембрани са:
- EPDM. Мембраните, принадлежащи към групата EPDM, са направени на базата на полимеризиран етилен-пропилен-диенов мономер или, по-просто, синтетичен каучук. Предимства: висока якост, еластичност, водоустойчивост, екологичност, ниска цена. Недостатъци: лепилна технология за свързване на платна чрез използване на специална лента, ниска якост на ставите. Обхват на приложение: използва се като хидроизолационен материал за тунелни тавани, водоизточници, складове за отпадъци, изкуствени и естествени резервоари и др.
- PVC мембрани. Това са черупки, при производството на които поливинилхлоридът се използва като основен материал. Предимства: UV устойчивост, огнеустойчивост, широка цветова гама на мембранните листове. Недостатъци: ниска устойчивост на битумни материали, масла, разтворители; отделя вредни вещества в атмосферата; цветът на платното избледнява с времето.
- TPO. Изработен от термопластични олефини. Могат да бъдат подсилени и неармирани. Първите са оборудвани с полиестерна мрежа или плат от фибростъкло. Предимства: екологичност, издръжливост, висока еластичност, устойчивост на температура (какпри високи и при ниски температури), заварени съединения на шевовете на листовете. Недостатъци: висока ценова категория, липса на производители на вътрешния пазар.
Профилирана мембрана: характеристики, функции и предимства
Профилираните мембрани са иновация на строителния пазар. Такава мембрана се използва като хидроизолационен материал.
Веществото, използвано при производството, е полиетилен. Последният се предлага в два вида: полиетилен с високо налягане (LDPE) и полиетилен с ниско налягане (HDPE).
| Индикатор | PVD | PND |
| Устойчивост на разкъсване (MPa) | 13 | 23 |
| Удължение на опън (%) | 400 | 100 |
| Плътност (kg/m3) | 917-930 | 948-952 |
| Якост на натиск (MPa) | 12 | 20-36 |
| Ударна якост на назъбен участък (KJ/sqm) | - | 2-50 |
| Модул на огъване (MPa) | 140-250 | 600-850 |
| Твърдост (MPa) | 14-25 | 45-59 |
| Работна температура (˚C) | от -60 до +80 | от -60 до +80 |
| Ежедневна степен на усвояване на вода (%) | 0, 01 | 0, 01 |
Профилираната полиетиленова мембрана за високо налягане има специална повърхност - кухи пъпки. Височината на тези образувания може да варира от 7 до 20 мм. Вътрешната повърхност на мембраната е гладка. Това позволява безпроблемно огъване на строителни материали.
Промяната на формата на отделни участъци от мембраната е изключена, тъй като налягането върху цялата й площ се разпределя равномерно поради наличието на всички същите издатини. Геомембрана може да се използва като вентилационна изолация. В този случай се осигурява свободен топлообмен вътре в сградата.
Предимства на профилираните мембрани:
- повишена сила;
- топлоустойчивост;
- устойчивост на химични и биологични влияния;
- дълъг експлоатационен живот (над 50 години);
- лесен за инсталиране и поддръжка;
- достъпна цена.
Профилираните мембрани се предлагат в три вида:
- с един слой;
- с двуслойно платно=геотекстил + дренажна мембрана;
- с трислойно платно=хлъзгава повърхност + геотекстил + дренажна мембрана.
Еднослойна профилирана мембрана се използва за защита на основната хидроизолация, монтаж и демонтаж на бетонни стени с висока влажност. При оборудването на стенен дренаж се използва двуслоен защитен. Състои се от три слоя, той се използва върху почва, която се поддава на замръзване, и почва, която е дълбока.
Употреби на дренажни мембрани
Профилираната мембрана намира своето приложение в следните области:
- Основна хидроизолация на основата. Осигурява надеждна защита срещу увреждащото въздействие на подпочвените води, кореновата система на растенията, слягането на почвата, механичните повреди.
- Фундаментен дренаж за стена. Неутрализира въздействието на подпочвените води, валежите, като ги прехвърля в дренажни системи.
- Хоризонтален дренаж тип резервоар – защита от деформация поради структурни характеристики.
- Аналог на бетоновата подготовка. Използва се при строителни работи по изграждане на сгради в зоната на ниски подпочвени води, в случаите, когато се използва хоризонтална хидроизолация за защита от капилярна влага. Също така, функциите на профилираната мембрана включват непропускливост на циментовото мляко в почвата.
- Вентилация на стенни повърхности с висока влажност. Може да се монтира както от вътрешната, така и от външната страна на помещението. В първия случай се активира циркулацията на въздуха, а във втория се осигуряват оптимална влажност и температура.
- Използван обърнат покрив.
Супер дифузионна мембрана
Супердифузионната мембрана е материал от ново поколение, чиято основна цел е да предпазва елементитепокривна конструкция от вятър, валежи, пара.
Производството на защитен материал се основава на използването на нетъкани материали, висококачествени плътни влакна. На вътрешния пазар е популярна трислойна и четирислойна мембрана. Обратната връзка от експерти и потребители потвърждава, че колкото повече слоеве са в основата на дизайна, толкова по-силни са защитните му функции и следователно, толкова по-висока е енергийната ефективност на помещението като цяло.
В зависимост от вида на покрива, неговите конструктивни характеристики, климатични условия, производителите препоръчват да се даде предпочитание на един или друг вид дифузионни мембрани. И така, те съществуват за скатни покриви на сложни и прости конструкции, за скатни покриви с минимален наклон, за сгънати покриви и т.н.
Супердифузионната мембрана се полага директно върху топлоизолационния слой, дъската. Няма нужда от вентилационна междина. Материалът се закрепва със специални скоби или стоманени пирони. Краищата на дифузионните листове са свързани с монтажна лента. Монтажните работи могат да се извършват дори при екстремни условия: в мразовита сутрин, със силни пориви на вятъра и др.
В допълнение, въпросното покритие може да се използва като временно покривно покритие.
PVC мембрани: същност и предназначение
PFC мембраните са покривен материал, изработен от поливинилхлорид с еластични свойства. Такъв модерен покривен материал правиизместени битумни ролкови аналози, които имат значителен недостатък - необходимостта от системна поддръжка и ремонт. Днес характерните особености на PVC мембраните правят възможно използването им при извършване на ремонтни работи на стари плоски покриви. Използват се и при монтаж на нови покриви.
Покривът от този материал е лесен за използване, а монтажът му е възможен на всякакъв вид повърхност, по всяко време на годината и при всякакви метеорологични условия. PVC мембраната има следните свойства:
- сила;
- устойчивост на UV лъчи, различни видове валежи, точкови и повърхностни натоварвания.
Благодарение на уникалните си свойства PVC мембраните ще ви служат вярно дълги години. Животът на такъв покрив е равен на живота на самата сграда, докато рулонните покривни материали се нуждаят от редовен ремонт, а в някои случаи дори демонтаж и монтаж на нов под.
Мембранните листове от PVC се свързват помежду си чрез заваряване с горещ въздух, чиято температура е в диапазона 400-600 градуса по Целзий. Тази връзка е напълно запечатана.
Предимства на PVC мембраните
Заслугите им са очевидни:
- гъвкавост на покривната система, която е най-съобразена със строителния проект;
- издръжлив, херметичен свързващ шев между мембранните листове;
- идеална толерантност към промянатаклимат, метеорологични условия, температура, влажност;
- повишена паропропускливост, която допринася за изпаряването на натрупаната в подпокривното пространство влага;
- много опции за цвят;
- противопожарни имоти;
- способност за поддържане на оригинални свойства и външен вид за дълъг период от време;
- PVC мембраната е абсолютно екологичен материал, което се потвърждава от съответните сертификати;
- процесът на инсталиране е механизиран, така че няма да отнеме много време;
- работните правила позволяват монтирането на различни архитектурни добавки директно върху самия покрив от PVC мембрана;
- оформянето на един слой ви спестява пари;
- лесна за поддръжка и ремонт.
Мембранна тъкан
Текстилната индустрия отдавна е позната мембранната тъкан. Обувките и дрехите са изработени от този материал: за възрастни и деца. Мембрана - основата на мембранната тъкан, представена под формата на тънък полимерен филм и имаща такива характеристики като водоустойчивост и паропропускливост. За производството на този материал този филм е покрит с външни и вътрешни защитни слоеве. Тяхната структура се определя от самата мембрана. Това се прави, за да се запазят всички полезни свойства дори в случай на повреда. С други думи, мембранното облекло не се намокри, когато е изложено на валежи под формата на сняг или дъжд, но в същото време перфектно пропуска парата от тялото във външната среда. Тази честотна лента позволява на кожата да диша.
Всичко взето предвидОт гореизложеното можем да заключим, че идеалните зимни дрехи са направени от такъв плат. Мембраната в основата на тъканта, докато може да бъде:
- с пори;
- без пори;
- комбинирано.
Мембрани с много микропори съдържат тефлон. Размерите на такива пори дори не достигат размерите на капка вода, а са по-големи от водна молекула, което показва водоустойчивост и способност за отстраняване на потта.
Мембраните, които нямат пори, обикновено са направени от полиуретан. Техният вътрешен слой концентрира всички пот-мазнини секрети на човешкото тяло и ги изтласква навън.
Структурата на комбинираната мембрана предполага наличието на два слоя: порест и гладък. Тази тъкан има висококачествени характеристики и ще продължи много години.
Благодарение на тези предимства, дрехите и обувките, изработени от мембранни тъкани и предназначени за носене през зимния сезон, са издръжливи, но леки и перфектно предпазват от замръзване, влага и прах. Те са просто незаменими за много активни видове зимен отдих, алпинизъм.
