La natura ha creato molti organismi e cellule, ma nonostante ciò, la struttura e la maggior parte delle funzioni delle membrane biologiche sono le stesse, il che ci permette di considerare la loro struttura e studiarne le proprietà chiave senza essere legati a un tipo particolare di cella.
Cos'è una membrana?
Le membrane sono un elemento protettivo che è parte integrante della cellula di qualsiasi organismo vivente.
L'unità strutturale e funzionale di tutti gli organismi viventi sul pianeta è una cellula. La sua attività vitale è indissolubilmente legata all'ambiente con cui scambia energia, informazioni, materia. Pertanto, l'energia nutritiva necessaria per il funzionamento della cellula proviene dall'esterno e viene spesa per l'attuazione delle sue varie funzioni.
Struttura dell'unità strutturale più semplice di un organismo vivente: membrana cellulare, nucleo, organelli, inclusioni varie. È circondato da una membrana, all'interno della quale si trovano il nucleo e tutti gli organelli. Questi sono mitocondri, lisosomi, ribosomi, apparato di Golgi, reticolo endoplasmatico. Ogni elemento strutturale ha la propria membrana.
Ruolo nella vita cellulare
La membrana biologica gioca un ruolo fondamentale nella struttura e nel funzionamento di un sistema vivente elementare. Solo una cellula circondata da un guscio protettivo può essere giustamente chiamata organismo. Un processo come il metabolismo viene svolto anche a causa della presenza di una membrana. Se la sua integrità strutturale è rotta, ciò porta a un cambiamento nello stato funzionale dell'organismo nel suo insieme.
Membrana cellulare e sue funzioni
Separa il citoplasma della cellula dall'ambiente esterno o dal guscio. La membrana cellulare garantisce il corretto svolgimento di funzioni specifiche, le specificità dei contatti intercellulari e delle manifestazioni immunitarie e supporta la differenza di potenziale elettrico transmembrana. Contiene recettori in grado di percepire segnali chimici: ormoni, mediatori e altri componenti biologicamente attivi. Questi recettori gli conferiscono un' altra capacità: modificare l'attività metabolica della cellula.
Funzioni della membrana:
1. Trasporto attivo di sostanze.
2. Trasferimento passivo di sostanze:
2.1. La diffusione è semplice.
2.2. Trasferimento attraverso i pori.
2.3. Trasporto effettuato per diffusione di un vettore insieme a una sostanza di membrana o ritrasmettendo una sostanza lungo la catena molecolare di un vettore.
3. Trasferimento di non elettroliti per diffusione semplice e facilitata.
4. Trasporto ionico attivo.
Struttura della membrana cellulare
I componenti della membrana cellulare sono lipidi e proteine.
Lipidi: fosfolipidi, fosfatidiletanolamina, sfingomielina,fosfatidilinositolo e fosfatidilserina, glicolipidi. La proporzione di lipidi è 40-90%.
Proteine: periferiche, integrali (glicoproteine), spettrina, actina, citoscheletro.
L'elemento strutturale principale è un doppio strato di molecole fosfolipidiche.
Membrana di copertura: definizione e tipologia
Alcune statistiche. Sul territorio della Federazione Russa, la membrana è stata utilizzata come materiale di copertura non molto tempo fa. La quota di coperture a membrana rispetto al numero totale di lastre per tetti morbidi è solo dell'1,5%. I tetti bituminosi e di mastice sono diventati più diffusi in Russia. Ma nell'Europa occidentale, i tetti a membrana rappresentano l'87%. La differenza è palpabile.
Come regola generale, la membrana come materiale principale per la copertura del tetto è ideale per i tetti piani. Per quelli con un grande pregiudizio, è meno adatto.
I volumi di produzione e vendita di coperture a membrana nel mercato interno hanno un trend di crescita positivo. Come mai? Le ragioni sono più che chiare:
- La vita utile è di circa 60 anni. Immagina che solo il periodo di utilizzo della garanzia, stabilito dal produttore, raggiunga 20 anni.
- Facile da installare. Per fare un confronto: l'installazione di un tetto bituminoso richiede 1,5 volte più tempo rispetto all'installazione di un pavimento in membrana.
- Facile da mantenere e riparare.
Lo spessore delle membrane per tetti può essere di 0,8-2 mm e il peso medio di un metro quadrato è di 1,3 kg.
Proprietà delle membrane di copertura:
- elasticità;
- forza;
- resistenza ai raggi UV e ad altri ambienti aggressivi;
- resistenza al gelo;
- resistenza al fuoco.
La membrana per tetti è di tre tipi. La caratteristica principale della classificazione è il tipo di materiale polimerico che costituisce la base della tela. Quindi, le membrane per tetti sono:
- EPDM. Le membrane appartenenti al gruppo EPDM sono realizzate a base di monomero etilene-propilene-diene polimerizzato, o, più semplicemente, gomma sintetica. Vantaggi: alta resistenza, elasticità, resistenza all'acqua, rispetto dell'ambiente, basso costo. Svantaggi: tecnologia adesiva per unire tele mediante apposito nastro, bassa resistenza dei giunti. Ambito di applicazione: utilizzato come materiale impermeabilizzante per soffitti di gallerie, fonti d'acqua, stoccaggio di rifiuti, bacini artificiali e naturali, ecc.
- Membrane in PVC. Questi sono gusci, nella cui produzione viene utilizzato il cloruro di polivinile come materiale principale. Vantaggi: resistenza ai raggi UV, resistenza al fuoco, ampia gamma di colori delle lastre di membrana. Svantaggi: bassa resistenza a materiali bituminosi, oli, solventi; emette sostanze nocive nell'atmosfera; il colore della tela sbiadisce nel tempo.
- TPO. Fatto da olefine termoplastiche. Possono essere rinforzati e non rinforzati. I primi sono dotati di rete in poliestere o telo in fibra di vetro. Vantaggi: rispetto dell'ambiente, durata, elevata elasticità, resistenza alla temperatura (esad alte e basse temperature), giunti saldati delle cuciture delle lastre. Svantaggi: categoria di prezzo elevata, mancanza di produttori nel mercato interno.
Membrana profilata: caratteristiche, funzioni e vantaggi
Le membrane profilate sono un'innovazione nel mercato delle costruzioni. Tale membrana viene utilizzata come materiale impermeabilizzante.
La sostanza utilizzata nella fabbricazione è il polietilene. Quest'ultimo è disponibile in due tipi: polietilene ad alta pressione (LDPE) e polietilene a bassa pressione (HDPE).
| Indicatore | PVD | PND |
| Resistenza allo strappo (MPa) | 13 | 23 |
| Allungamento a trazione (%) | 400 | 100 |
| Densità (kg/m3) | 917-930 | 948-952 |
| Resistenza alla compressione (MPa) | 12 | 20-36 |
| Resistenza all'impatto con intaglio (KJ/mq) | - | 2-50 |
| Modulo di flessione (MPa) | 140-250 | 600-850 |
| Durezza (MPa) | 14-25 | 45-59 |
| Temperatura di esercizio (˚C) | da -60 a +80 | da -60 a +80 |
| Tasso di assorbimento d'acqua giornaliero (%) | 0, 01 | 0, 01 |
La membrana profilata in polietilene ad alta pressione ha una superficie speciale: brufoli cavi. L' altezza di queste formazioni può variare da 7 a 20 mm. La superficie interna della membrana è liscia. Ciò consente di piegare senza problemi i materiali da costruzione.
È esclusa la modifica della forma delle singole sezioni della membrana, in quanto la pressione su tutta la sua area è distribuita uniformemente per la presenza di tutte le stesse sporgenze. La geomembrana può essere utilizzata come isolamento della ventilazione. In questo caso è garantito il libero scambio termico all'interno dell'edificio.
Vantaggi delle membrane profilate:
- forza aumentata;
- resistenza al calore;
- resistenza alle influenze chimiche e biologiche;
- lunga durata (oltre 50 anni);
- facile da installare e mantenere;
- prezzo conveniente.
Le membrane profilate sono di tre tipi:
- con un solo strato;
- con tela a due strati=geotessile + membrana drenante;
- con tela a tre strati=superficie scivolosa + geotessile + membrana drenante.
La membrana profilata monostrato viene utilizzata per proteggere l'impermeabilizzazione principale, l'installazione e lo smantellamento di pareti in calcestruzzo con elevata umidità. Uno protettivo a due strati viene utilizzato quando si equipaggia il drenaggio delle pareti. Composto da tre strati, viene utilizzato su terreni che si prestano al gelo e su terreni profondi.
Utilizzo di membrane drenanti
La membrana profilata trova la sua applicazione nei seguenti ambiti:
- Impermeabilizzazione base di fondazione. Fornisce una protezione affidabile contro gli effetti dannosi delle acque sotterranee, dei sistemi radicali delle piante, del cedimento del suolo e dei danni meccanici.
- Drenaggio delle fondazioni murarie. Neutralizza l'impatto delle acque sotterranee, le precipitazioni trasferendole ai sistemi di drenaggio.
- Drenaggio del tipo a serbatoio orizzontale – Protezione dalla deformazione dovuta alle caratteristiche strutturali.
- Analogo di preparazione concreta. Viene utilizzato nel caso di lavori di costruzione per la costruzione di edifici nella zona di acque sotterranee basse, nei casi in cui viene utilizzata l'impermeabilizzazione orizzontale per proteggere dall'umidità capillare. Inoltre, le funzioni della membrana profilata includono l'impermeabilità del lattime di cemento nel terreno.
- Ventilazione di superfici murarie ad alta umidità. Può essere installato sia all'interno che all'esterno della stanza. Nel primo caso viene attivata la circolazione dell'aria, nel secondo viene garantita umidità e temperatura ottimali.
- Tetto rovesciato usato.
Membrana a super diffusione
La membrana Superdiffusion è un materiale di nuova generazione, il cui scopo principale è quello di proteggere gli elementistruttura del tetto da vento, precipitazioni, vapore.
La produzione di materiale protettivo si basa sull'utilizzo di materiali non tessuti, fibre dense di alta qualità. Nel mercato interno è popolare una membrana a tre e quattro strati. Il feedback di esperti e consumatori conferma che più strati sono alla base del design, più forti sono le sue funzioni protettive e quindi maggiore è l'efficienza energetica della stanza nel suo insieme.
A seconda del tipo di tetto, delle sue caratteristiche progettuali, delle condizioni climatiche, i produttori consigliano di dare la preferenza all'uno o all' altro tipo di membrane di diffusione. Quindi esistono per tetti a falde di strutture complesse e semplici, per tetti a falda con pendenza minima, per tetti a falde, ecc.
La membrana Superdiffusion viene posata direttamente sullo strato termoisolante, il pavimento in doghe. Non è necessario uno spazio di ventilazione. Il materiale è fissato con staffe speciali o chiodi in acciaio. I bordi dei fogli di diffusione sono collegati con nastro di montaggio. I lavori di installazione possono essere eseguiti anche in condizioni estreme: in una mattina gelida, con forti raffiche di vento, ecc.
Inoltre, il rivestimento in questione può essere utilizzato come copertura temporanea del tetto.
Membrane in PVC: essenza e scopo
Le membrane PFC sono un materiale di copertura a base di cloruro di polivinile con proprietà elastiche. Un materiale di copertura così moderno lo faanaloghi del rotolo bituminoso spostato, che presentano uno svantaggio significativo: la necessità di manutenzione e riparazione sistematiche. Oggi, le caratteristiche delle membrane in PVC ne consentono l'utilizzo quando si eseguono lavori di riparazione su vecchi tetti piani. Vengono utilizzati anche per l'installazione di nuovi tetti.
Un tetto realizzato con questo materiale è facile da usare e la sua installazione è possibile su qualsiasi tipo di superficie, in qualsiasi momento dell'anno e con qualsiasi condizione atmosferica. La membrana in PVC ha le seguenti proprietà:
- forza;
- resistenza ai raggi UV, vari tipi di precipitazioni, carichi puntuali e superficiali.
È grazie alle sue proprietà uniche che le membrane in PVC ti serviranno fedelmente per molti anni. La durata di un tale tetto è uguale alla vita dell'edificio stesso, mentre i materiali di copertura laminati richiedono riparazioni regolari e, in alcuni casi, anche lo smantellamento e l'installazione di un nuovo pavimento.
Le lastre di membrana in PVC sono collegate tra loro mediante saldatura a respiro caldo, la cui temperatura è compresa tra 400 e 600 gradi Celsius. Questa connessione è completamente sigillata.
Vantaggi delle membrane in PVC
I loro meriti sono evidenti:
- flessibilità del sistema di copertura, che è il più coerente con il progetto di costruzione;
- giunzione di collegamento durevole ed ermetica tra i fogli di membrana;
- tolleranza al cambiamento idealeclima, condizioni meteorologiche, temperatura, umidità;
- aumento della permeabilità al vapore, che contribuisce all'evaporazione dell'umidità accumulata nel vano sottotetto;
- molte opzioni di colore;
- proprietà antincendio;
- capacità di mantenere le proprietà e l'aspetto originali per un lungo periodo;
- La membrana in PVC è un materiale assolutamente ecologico, come confermato dai relativi certificati;
- il processo di installazione è meccanizzato, quindi non ci vorrà molto;
- le regole operative consentono l'installazione di varie integrazioni architettoniche direttamente sopra la copertura stessa della membrana in PVC;
- Lo styling a strato singolo ti fa risparmiare denaro;
- facile da mantenere e riparare.
Tessuto a membrana
L'industria tessile conosce da tempo il tessuto a membrana. Scarpe e vestiti sono realizzati con questo materiale: per adulti e bambini. Membrana: la base del tessuto della membrana, presentata sotto forma di un sottile film polimerico e avente caratteristiche come resistenza all'acqua e permeabilità al vapore. Per la produzione di questo materiale, questo film è ricoperto da strati protettivi esterni ed interni. La loro struttura è determinata dalla membrana stessa. Questo viene fatto al fine di preservare tutte le proprietà utili anche in caso di danneggiamento. In altre parole, l'abbigliamento a membrana non si bagna se esposto a precipitazioni sotto forma di neve o pioggia, ma allo stesso tempo trasmette perfettamente il vapore dal corpo all'ambiente esterno. Questa larghezza di banda consente alla pelle di respirare.
Tutto consideratoQuanto sopra, possiamo concludere che gli abiti invernali ideali sono realizzati con un tale tessuto. La membrana alla base del tessuto, mentre può essere:
- con pori;
- senza pori;
- combinato.
Le membrane con molti micropori contengono Teflon. Le dimensioni di tali pori non raggiungono nemmeno le dimensioni di una goccia d'acqua, ma sono più grandi di una molecola d'acqua, il che indica la resistenza all'acqua e la capacità di rimuovere il sudore.
Le membrane che non hanno pori sono solitamente realizzate in poliuretano. Il loro strato interno concentra tutte le secrezioni di grasso del sudore del corpo umano e le spinge fuori.
La struttura della membrana combinata implica la presenza di due strati: poroso e liscio. Questo tessuto ha caratteristiche di alta qualità e durerà per molti anni.
Grazie a questi vantaggi, gli abiti e le scarpe realizzati con tessuti a membrana e progettati per essere indossati nella stagione invernale sono resistenti, ma leggeri e proteggono perfettamente dal gelo, dall'umidità e dalla polvere. Sono semplicemente indispensabili per molti tipi attivi di attività ricreative invernali, alpinismo.
