Príroda vytvorila mnoho organizmov a buniek, ale napriek tomu je štruktúra a väčšina funkcií biologických membrán rovnaká, čo nám umožňuje zvážiť ich štruktúru a študovať ich kľúčové vlastnosti bez toho, aby sme boli viazaní na konkrétny typ bunky.
Čo je membrána?
Membrány sú ochranným prvkom, ktorý je neoddeliteľnou súčasťou bunky každého živého organizmu.
Štrukturálna a funkčná jednotka všetkých živých organizmov na planéte je bunka. Jeho životná činnosť je neoddeliteľne spojená s prostredím, s ktorým si vymieňa energiu, informácie, hmotu. Výživová energia potrebná pre fungovanie bunky teda prichádza zvonku a je vynaložená na realizáciu jej rôznych funkcií.
Štruktúra najjednoduchšej stavebnej jednotky živého organizmu: bunková membrána, jadro, organely, rôzne inklúzie. Je obklopený membránou, vo vnútri ktorej sa nachádza jadro a všetky organely. Sú to mitochondrie, lyzozómy, ribozómy, Golgiho aparát, endoplazmatické retikulum. Každý konštrukčný prvok má svoju vlastnú membránu.
Úloha v bunkovom živote
Biologická membrána hrá kulminujúcu úlohu v štruktúre a fungovaní elementárneho živého systému. Iba bunka obklopená ochranným obalom môže byť právom nazývaná organizmom. Proces, ako je metabolizmus, sa tiež uskutočňuje v dôsledku prítomnosti membrány. Ak je narušená jeho štrukturálna integrita, vedie to k zmene funkčného stavu organizmu ako celku.
Bunková membrána a jej funkcie
Oddeľuje cytoplazmu bunky od vonkajšieho prostredia alebo od obalu. Bunková membrána zabezpečuje správny výkon špecifických funkcií, špecifiká medzibunkových kontaktov a imunitných prejavov a podporuje transmembránový rozdiel elektrického potenciálu. Obsahuje receptory, ktoré dokážu vnímať chemické signály – hormóny, mediátory a ďalšie biologicky aktívne zložky. Tieto receptory jej dávajú ďalšiu schopnosť – meniť metabolickú aktivitu bunky.
Funkcie membrány:
1. Aktívny transport látok.
2. Pasívny prenos látok:
2.1. Difúzia je jednoduchá.
2.2. Preneste cez póry.
2.3. Transport sa uskutočňuje difúziou nosiča spolu s membránovou látkou alebo prenosom látky pozdĺž molekulárneho reťazca nosiča.
3. Prenos neelektrolytov jednoduchou a uľahčenou difúziou.
4. Aktívny transport iónov.
Štruktúra bunkovej membrány
Zložkami bunkovej membrány sú lipidy a bielkoviny.
Lipidy: fosfolipidy, fosfatidyletanolamín, sfingomyelín,fosfatidylinozitol a fosfatidylserín, glykolipidy. Podiel lipidov je 40-90%.
Proteíny: periférne, integrálne (glykoproteíny), spektrín, aktín, cytoskelet.
Hlavným štruktúrnym prvkom je dvojitá vrstva molekúl fosfolipidov.
Strešná membrána: definícia a typológia
Zopár štatistík. Na území Ruskej federácie sa membrána ešte nedávno používala ako strešná krytina. Podiel membránových striech z celkového počtu mäkkých strešných dosiek je len 1,5 %. Bitúmenové a tmelové strechy sa v Rusku rozšírili. Ale v západnej Európe tvoria membránové strechy 87 %. Rozdiel je citeľný.
Vo všeobecnosti platí, že membrána ako hlavný materiál pre strešné krytiny je ideálna pre ploché strechy. Pre tých, ktorí majú veľkú zaujatosť, je to menej vhodné.
Objemy výroby a predaja membránových striech na domácom trhu majú pozitívny trend rastu. prečo? Dôvody sú viac než jasné:
- Životnosť je približne 60 rokov. Predstavte si, že iba záručná doba používania, ktorú stanovuje výrobca, dosahuje 20 rokov.
- Jednoduchá inštalácia. Pre porovnanie: montáž bitúmenovej strechy zaberie 1,5-krát viac času ako montáž membránovej podlahy.
- Jednoduchá údržba a oprava.
Hrúbka strešných fólií môže byť 0,8-2 mm a priemerná hmotnosť jedného štvorcového metra je 1,3 kg.
Vlastnosti strešných membrán:
- elasticita;
- sila;
- odolnosť voči UV žiareniu a inému agresívnemu prostrediu;
- mrazuvzdornosť;
- požiarna odolnosť.
Strešná membrána je troch typov. Hlavným klasifikačným znakom je typ polymérneho materiálu, ktorý tvorí základ plátna. Takže strešné membrány sú:
- EPDM. Membrány patriace do skupiny EPDM sú vyrobené na báze polymerizovaného etylén-propylén-diénového monoméru, alebo jednoduchšie syntetického kaučuku. Výhody: vysoká pevnosť, elasticita, odolnosť voči vode, šetrnosť k životnému prostrediu, nízke náklady. Nevýhody: technológia lepenia pri spájaní plátien pomocou špeciálnej pásky, nízka pevnosť spojov. Rozsah použitia: používa sa ako hydroizolačný materiál pre tunelové stropy, vodné zdroje, sklady odpadu, umelé a prírodné nádrže atď.
- PVC membrány. Ide o škrupiny, pri výrobe ktorých sa ako hlavný materiál používa polyvinylchlorid. Výhody: UV odolnosť, požiarna odolnosť, široká farebná škála membránových dosiek. Nevýhody: nízka odolnosť voči bitúmenovým materiálom, olejom, rozpúšťadlám; uvoľňuje škodlivé látky do atmosféry; farba plátna časom vybledne.
- TPO. Vyrobené z termoplastických olefínov. Môžu byť vystužené a nevystužené. Prvé sú vybavené polyesterovou sieťovinou alebo tkaninou zo sklenených vlákien. Výhody: šetrnosť k životnému prostrediu, trvanlivosť, vysoká elasticita, teplotná odolnosť (akopri vysokých a nízkych teplotách), zvárané spoje švíkov plechov. Nevýhody: vysoká cenová kategória, nedostatok výrobcov na domácom trhu.
Profilovaná membrána: vlastnosti, funkcie a výhody
Profilované membrány sú inováciou na stavebnom trhu. Takáto membrána sa používa ako hydroizolačný materiál.
Látka použitá pri výrobe je polyetylén. Ten sa dodáva v dvoch typoch: vysokotlakový polyetylén (LDPE) a nízkotlakový polyetylén (HDPE).
| Indicator | PVD | PND |
| Sila v roztrhnutí (MPa) | 13 | 23 |
| Predĺženie v ťahu (%) | 400 | 100 |
| Hustota (kg/m3) | 917-930 | 948-952 |
| Sila v tlaku (MPa) | 12 | 20-36 |
| Vrubová húževnatosť (KJ/m²) | - | 2-50 |
| Modul ohybu (MPa) | 140-250 | 600-850 |
| Tvrdosť (MPa) | 14-25 | 45-59 |
| Prevádzková teplota (˚C) | od -60 do +80 | od -60 do +80 |
| Denná miera absorpcie vody (%) | 0, 01 | 0, 01 |
Profilovaná vysokotlaková polyetylénová membrána má špeciálny povrch - duté pupienky. Výška týchto útvarov sa môže meniť od 7 do 20 mm. Vnútorný povrch membrány je hladký. To umožňuje bezproblémové ohýbanie stavebných materiálov.
Zmena tvaru jednotlivých sekcií membrány je vylúčená, pretože tlak je rozložený rovnomerne po celej jej ploche vďaka prítomnosti všetkých rovnakých výstupkov. Geomembránu možno použiť ako izoláciu vetrania. V tomto prípade je zabezpečená voľná výmena tepla vo vnútri budovy.
Výhody profilovaných membrán:
- zvýšená sila;
- tepelná odolnosť;
- odolnosť voči chemickým a biologickým vplyvom;
- dlhá životnosť (viac ako 50 rokov);
- jednoduchá inštalácia a údržba;
- dostupná cena.
Profilované membrány sa dodávajú v troch typoch:
- s jednou vrstvou;
- s dvojvrstvovým plátnom=geotextília + drenážna membrána;
- s trojvrstvovým plátnom=šmykľavý povrch + geotextília + drenážna membrána.
Jednovrstvová profilovaná membrána sa používa na ochranu hlavnej hydroizolácie, montáže a demontáže betónových stien s vysokou vlhkosťou. Pri vybavovaní drenáže stien sa používa dvojvrstvová ochranná. Pozostáva z troch vrstiev a používa sa na pôdu, ktorá sa hodí k mrazu, a pôdu, ktorá je hlboká.
Použitie drenážnych membrán
Profilovaná membrána nachádza uplatnenie v nasledujúcich oblastiach:
- Základná hydroizolácia základov. Poskytuje spoľahlivú ochranu pred škodlivými účinkami podzemnej vody, koreňovým systémom rastlín, poklesom pôdy, mechanickým poškodením.
- Odvodnenie základov stien. Neutralizuje vplyv podzemnej vody a zrážok ich prevedením do drenážnych systémov.
- Odvodnenie typu horizontálnej nádrže – ochrana proti deformácii v dôsledku konštrukčných prvkov.
- Analóg prípravy betónu. Používa sa v prípade stavebných prác na výstavbe budov v pásme nízkej podzemnej vody, v prípadoch, keď sa na ochranu pred kapilárnou vlhkosťou používa vodorovná hydroizolácia. Medzi funkcie profilovanej membrány patrí aj nepriepustnosť cementového mlieka do pôdy.
- Vetranie povrchov stien s vysokou vlhkosťou. Môže byť inštalovaný ako vo vnútri, tak aj na vonkajšej strane miestnosti. V prvom prípade sa aktivuje cirkulácia vzduchu a v druhom je zabezpečená optimálna vlhkosť a teplota.
- Použitá obrátená strecha.
Superdifúzna membrána
Superdifúzna membrána je materiál novej generácie, ktorého hlavným účelom je ochrana prvkovstrešná konštrukcia pred vetrom, zrážkami, parou.
Výroba ochranného materiálu je založená na použití netkaných materiálov, vysoko kvalitných hustých vlákien. Na domácom trhu je populárna trojvrstvová a štvorvrstvová membrána. Spätná väzba od odborníkov a spotrebiteľov potvrdzuje, že čím viac vrstiev je základom dizajnu, tým silnejšie sú jeho ochranné funkcie, a teda aj vyššia energetická účinnosť miestnosti ako celku.
V závislosti od typu strechy, jej konštrukčných vlastností, klimatických podmienok odporúčajú výrobcovia uprednostniť ten či onen typ difúznych membrán. Existujú teda pre šikmé strechy zložitých a jednoduchých konštrukcií, pre šikmé strechy s minimálnym sklonom, pre skladané strechy atď.
Superdifúzna membrána sa kladie priamo na tepelnoizolačnú vrstvu, doskovú podlahu. Nie je potrebná ventilačná medzera. Materiál je upevnený špeciálnymi konzolami alebo oceľovými klincami. Okraje difúznych dosiek sú spojené montážnou páskou. Inštalačné práce je možné vykonávať aj v extrémnych podmienkach: v mrazivé ráno, so silným nárazovým vetrom atď.
Okrem toho môže byť predmetný náter použitý ako dočasná strešná krytina.
PVC membrány: podstata a účel
PFC membrány sú strešný materiál vyrobený z polyvinylchloridu s elastickými vlastnosťami. Takýto moderný strešný materiál ánovytlačené analógy bitúmenových valcov, ktoré majú významnú nevýhodu - potrebu systematickej údržby a opráv. Charakteristické vlastnosti PVC fólií dnes umožňujú ich použitie pri opravách starých plochých striech. Používajú sa aj pri inštalácii nových striech.
Strecha z tohto materiálu sa ľahko používa a jej montáž je možná na akýkoľvek typ povrchu, v každom ročnom období a za akýchkoľvek poveternostných podmienok. PVC membrána má nasledujúce vlastnosti:
- sila;
- odolnosť voči UV žiareniu, rôznym druhom zrážok, bodovému a povrchovému zaťaženiu.
Vďaka svojim jedinečným vlastnostiam vám PVC membrány budú verne slúžiť dlhé roky. Životnosť takejto strechy sa rovná životnosti samotnej budovy, pričom rolované strešné krytiny potrebujú pravidelné opravy, v niektorých prípadoch aj demontáž a inštaláciu novej podlahy.
Membránové plechy vyrobené z PVC sú navzájom spojené zváraním horúcim dychom, ktorého teplota sa pohybuje v rozmedzí 400-600 stupňov Celzia. Toto spojenie je úplne zapečatené.
Výhody PVC membrán
Ich prednosti sú zrejmé:
- flexibilita strešného systému, ktorý najviac zodpovedá stavebnému projektu;
- odolný, vzduchotesný spojovací šev medzi membránami;
- ideálna tolerancia zmenyklíma, poveternostné podmienky, teplota, vlhkosť;
- zvýšená paropriepustnosť, ktorá prispieva k odparovaniu vlhkosti nahromadenej v podstrešnom priestore;
- veľa farebných možností;
- protipožiarne vlastnosti;
- schopnosť zachovať pôvodné vlastnosti a vzhľad po dlhú dobu;
- PVC membrána je absolútne ekologický materiál, čo potvrdzujú aj príslušné certifikáty;
- proces inštalácie je mechanizovaný, takže to nebude trvať dlho;
- prevádzkové pravidlá umožňujú inštaláciu rôznych architektonických doplnkov priamo na samotnú strechu z PVC membrány;
- štýl s jednou vrstvou vám šetrí peniaze;
- jednoduchá údržba a oprava.
Membránová tkanina
Textilný priemysel už dlho pozná membránové tkaniny. Topánky a oblečenie sú vyrobené z tohto materiálu: pre dospelých a deti. Membrána - základ membránovej tkaniny vo forme tenkého polymérneho filmu, ktorý má také vlastnosti, ako je odolnosť proti vode a paropriepustnosť. Na výrobu tohto materiálu je táto fólia pokrytá vonkajšími a vnútornými ochrannými vrstvami. Ich štruktúra je určená samotnou membránou. Deje sa tak s cieľom zachovať všetky užitočné vlastnosti aj v prípade poškodenia. Inými slovami, membránové oblečenie nepremokne pri vystavení zrážkam v podobe snehu či dažďa, no zároveň dokonale prepúšťa paru z tela do vonkajšieho prostredia. Táto šírka pásma umožňuje pokožke dýchať.
Zvážte všetky veciZ vyššie uvedeného môžeme konštatovať, že ideálne zimné oblečenie je vyrobené z takejto látky. Membrána v spodnej časti látky, pričom môže byť:
- s pórmi;
- bez pórov;
- kombinované.
Membrány s mnohými mikropórmi obsahujú teflón. Rozmery takýchto pórov nedosahujú ani rozmery kvapky vody, ale sú väčšie ako molekula vody, čo svedčí o vodeodolnosti a schopnosti odvádzať pot.
Membrány, ktoré nemajú póry, sú zvyčajne vyrobené z polyuretánu. Ich vnútorná vrstva koncentruje všetky potné tukové výlučky ľudského tela a vytláča ich von.
Štruktúra kombinovanej membrány predpokladá prítomnosť dvoch vrstiev: poréznej a hladkej. Táto tkanina má vysoko kvalitné vlastnosti a vydrží mnoho rokov.
Vďaka týmto výhodám sú odevy a topánky vyrobené z membránových tkanín určené na nosenie v zimnom období odolné, no ľahké a dokonale chránia pred mrazom, vlhkosťou a prachom. Sú jednoducho nepostrádateľné pre mnohé aktívne druhy zimnej rekreácie, horolezectvo.
