Příroda vytvořila mnoho organismů a buněk, ale navzdory tomu je struktura a většina funkcí biologických membrán stejná, což nám umožňuje zvážit jejich strukturu a studovat jejich klíčové vlastnosti, aniž bychom byli vázáni na konkrétní typ buňky.
Co je membrána?
Membrány jsou ochranným prvkem, který je nedílnou součástí buňky každého živého organismu.
Strukturální a funkční jednotkou všech živých organismů na planetě je buňka. Jeho životně důležitá činnost je neoddělitelně spjata s prostředím, se kterým si vyměňuje energii, informace, hmotu. Nutriční energie nezbytná pro fungování buňky tedy přichází zvenčí a je vynaložena na realizaci jejích různých funkcí.
Struktura nejjednodušší stavební jednotky živého organismu: buněčná membrána, jádro, organely, různé inkluze. Je obklopena membránou, uvnitř které se nachází jádro a všechny organely. Jedná se o mitochondrie, lysozomy, ribozomy, Golgiho aparát, endoplazmatické retikulum. Každý konstrukční prvek má svou vlastní membránu.
Role v buněčném životě
Biologická membrána hraje kulminující roli ve struktuře a fungování elementárního živého systému. Pouze buňka obklopená ochranným obalem může být právem nazývána organismem. Proces, jako je metabolismus, se také provádí díky přítomnosti membrány. Pokud je narušena jeho strukturální integrita, vede to ke změně funkčního stavu organismu jako celku.
Buněčná membrána a její funkce
Odděluje cytoplazmu buňky od vnějšího prostředí nebo od obalu. Buněčná membrána zajišťuje správný výkon specifických funkcí, specifika mezibuněčných kontaktů a imunitních projevů a podporuje transmembránový rozdíl elektrického potenciálu. Obsahuje receptory, které dokážou vnímat chemické signály – hormony, mediátory a další biologicky aktivní složky. Tyto receptory jí dávají další schopnost – měnit metabolickou aktivitu buňky.
Funkce membrány:
1. Aktivní transport látek.
2. Pasivní přenos látek:
2.1. Difúze je jednoduchá.
2.2. Přeneste přes póry.
2.3. Transport prováděný difúzí nosiče spolu s membránovou látkou nebo přenosem látky podél molekulárního řetězce nosiče.
3. Přenos neelektrolytů jednoduchou a usnadněnou difúzí.
4. Aktivní transport iontů.
Struktura buněčné membrány
Složkami buněčné membrány jsou lipidy a proteiny.
Lipidy: fosfolipidy, fosfatidylethanolamin, sfingomyelin,fosfatidylinositol a fosfatidylserin, glykolipidy. Podíl lipidů je 40-90 %.
Proteiny: periferní, integrální (glykoproteiny), spektrin, aktin, cytoskelet.
Hlavním strukturálním prvkem je dvojitá vrstva fosfolipidových molekul.
Střešní membrána: definice a typologie
Nějaké statistiky. Na území Ruské federace se membrána ještě nedávno používala jako střešní krytina. Podíl membránových střech z celkového počtu měkkých střešních desek je pouze 1,5 %. Bitumenové a tmelové střechy se v Rusku rozšířily. Ale v západní Evropě tvoří membránové střechy 87 %. Rozdíl je hmatatelný.
Obecně platí, že membrána jako hlavní materiál pro střešní krytinu je ideální pro ploché střechy. Pro ty, kteří mají velkou zaujatost, je to méně vhodné.
Objemy výroby a prodeje membránových střech na domácím trhu mají pozitivní růstový trend. Proč? Důvody jsou více než jasné:
- Životnost je asi 60 let. Představte si, že pouze záruční doba používání, kterou určuje výrobce, dosahuje 20 let.
- Snadná instalace. Pro srovnání: instalace bitumenové střechy zabere 1,5krát více času než instalace membránové podlahy.
- Snadná údržba a oprava.
Tloušťka střešních membrán může být 0,8-2 mm a průměrná hmotnost jednoho metru čtverečního je 1,3 kg.
Vlastnosti střešních membrán:
- elasticita;
- síla;
- odolnost vůči UV záření a jinému agresivnímu prostředí;
- mrazuvzdornost;
- požární odolnost.
Střešní membrána je tří typů. Hlavním klasifikačním znakem je typ polymerního materiálu, který tvoří základ plátna. Takže střešní membrány jsou:
- EPDM. Membrány patřící do skupiny EPDM jsou vyrobeny na bázi polymerovaného ethylen-propylen-dienového monomeru, nebo jednodušeji syntetického kaučuku. Výhody: vysoká pevnost, elasticita, voděodolnost, šetrnost k životnímu prostředí, nízká cena. Nevýhody: technologie lepení pro spojování pláten pomocí speciální pásky, malá pevnost spojů. Rozsah použití: používá se jako hydroizolační materiál pro tunelové stropy, vodní zdroje, sklady odpadu, umělé a přírodní nádrže atd.
- PVC membrány. Jedná se o skořepiny, při jejichž výrobě se jako hlavní materiál používá polyvinylchlorid. Výhody: UV odolnost, požární odolnost, široká barevná škála membránových desek. Nevýhody: malá odolnost vůči živičným hmotám, olejům, rozpouštědlům; uvolňuje škodlivé látky do atmosféry; barva plátna časem vybledne.
- TPO. Vyrobeno z termoplastických olefinů. Mohou být vyztužené i nevyztužené. První jsou vybaveny polyesterovou síťovinou nebo tkaninou ze skelných vláken. Výhody: šetrnost k životnímu prostředí, trvanlivost, vysoká elasticita, teplotní odolnost (napřpři vysokých a nízkých teplotách), svarové spoje švů plechů. Nevýhody: vysoká cenová kategorie, nedostatek výrobců na domácím trhu.
Profilovaná membrána: vlastnosti, funkce a výhody
Profilované membrány jsou inovací na stavebním trhu. Taková membrána se používá jako hydroizolační materiál.
Látka použitá při výrobě je polyethylen. Ten se dodává ve dvou typech: vysokotlaký polyethylen (LDPE) a nízkotlaký polyethylen (HDPE).
| Indicator | PVD | PND |
| Síla v roztržení (MPa) | 13 | 23 |
| Prodloužení v tahu (%) | 400 | 100 |
| Hustota (kg/m3) | 917-930 | 948-952 |
| Síla v tlaku (MPa) | 12 | 20-36 |
| Vrubová houževnatost (KJ/m²) | - | 2–50 |
| Modul ohybu (MPa) | 140–250 | 600–850 |
| Tvrdost (MPa) | 14-25 | 45-59 |
| Provozní teplota (˚C) | od -60 do +80 | od -60 do +80 |
| Denní míra absorpce vody (%) | 0, 01 | 0, 01 |
Profilovaná vysokotlaká polyetylenová membrána má speciální povrch - duté pupínky. Výška těchto útvarů se může lišit od 7 do 20 mm. Vnitřní povrch membrány je hladký. To umožňuje bezproblémové ohýbání stavebních materiálů.
Změna tvaru jednotlivých sekcí membrány je vyloučena, protože tlak po celé její ploše je rozložen rovnoměrně díky přítomnosti všech stejných výstupků. Geomembránu lze použít jako ventilační izolaci. V tomto případě je zajištěna volná výměna tepla uvnitř budovy.
Výhody profilovaných membrán:
- zvýšená síla;
- tepelná odolnost;
- odolnost proti chemickým a biologickým vlivům;
- dlouhá životnost (přes 50 let);
- snadná instalace a údržba;
- dostupná cena.
Profilované membrány se dodávají ve třech typech:
- s jednou vrstvou;
- s dvouvrstvým plátnem=geotextilie + drenážní membrána;
- s třívrstvým plátnem=kluzký povrch + geotextilie + drenážní membrána.
Jednovrstvá profilovaná membrána se používá k ochraně hlavní hydroizolace, montáže a demontáže betonových stěn s vysokou vlhkostí. Při vybavení stěnového odvodnění se používá dvouvrstvý ochranný. Skládá se ze tří vrstev a používá se na půdu, která se hodí k mrazu, a půdu, která je hluboká.
Použití drenážních membrán
Profilovaná membrána nachází uplatnění v následujících oblastech:
- Základní hydroizolace základů. Poskytuje spolehlivou ochranu před škodlivými účinky podzemní vody, kořenových systémů rostlin, sesedání půdy, mechanickému poškození.
- Odvodnění základů stěn. Neutralizuje dopad podzemních vod a srážek tím, že je převádí do drenážních systémů.
- Horizontální typ odvodnění nádrže – ochrana proti deformaci díky konstrukčním prvkům.
- Analog přípravy betonu. Používá se v případě stavebních prací na výstavbě objektů v pásmu nízké podzemní vody, v případech, kdy se k ochraně před kapilární vlhkostí používá vodorovná hydroizolace. Mezi funkce profilované membrány patří také nepropustnost cementového mléka do půdy.
- Větrání povrchů stěn s vysokou vlhkostí. Může být instalován jak zevnitř, tak zvenku místnosti. V prvním případě je aktivována cirkulace vzduchu a ve druhém je zajištěna optimální vlhkost a teplota.
- Použitá obrácená střecha.
Superdifúzní membrána
Superdifuzní membrána je materiál nové generace, jehož hlavním účelem je ochrana prvkůstřešní konstrukce před větrem, srážkami, párou.
Výroba ochranného materiálu je založena na použití netkaných materiálů, vysoce kvalitních hustých vláken. Na tuzemském trhu je oblíbená třívrstvá a čtyřvrstvá membrána. Zpětná vazba od odborníků a spotřebitelů potvrzuje, že čím více vrstev je základem návrhu, tím silnější jsou jeho ochranné funkce, a tím vyšší je energetická účinnost místnosti jako celku.
V závislosti na typu střechy, jejích konstrukčních vlastnostech, klimatických podmínkách doporučují výrobci upřednostňovat ten či onen typ difuzních membrán. Existují tedy pro šikmé střechy složitých a jednoduchých konstrukcí, pro šikmé střechy s minimálním sklonem, pro skládané střechy atd.
Superdifuzní membrána se pokládá přímo na tepelně izolační vrstvu, prkennou podlahu. Není potřeba větrací mezera. Materiál je upevněn speciálními konzolami nebo ocelovými hřebíky. Okraje difuzních desek jsou spojeny montážní páskou. Instalační práce lze provádět i za extrémních podmínek: za mrazivého rána, se silnými poryvy větru atd.
Dotyčný nátěr lze navíc použít jako dočasnou střešní krytinu.
PVC membrány: podstata a účel
PFC membrány jsou střešní materiály vyrobené z polyvinylchloridu s elastickými vlastnostmi. Takový moderní střešní materiál anovytlačené analogy bitumenových rolí, které mají významnou nevýhodu - potřebu systematické údržby a oprav. Charakteristické vlastnosti PVC membrán dnes umožňují jejich použití při opravách starých plochých střech. Používají se také při instalaci nových střech.
Střecha z tohoto materiálu se snadno používá a její instalace je možná na jakýkoli typ povrchu, v kteroukoli roční dobu a za jakýchkoli povětrnostních podmínek. PVC membrána má následující vlastnosti:
- síla;
- odolnost vůči UV záření, různým typům srážek, bodovému a povrchovému zatížení.
Právě díky svým jedinečným vlastnostem vám PVC membrány budou věrně sloužit po mnoho let. Životnost takové střechy se rovná životnosti samotné budovy, zatímco rolované střešní materiály potřebují pravidelné opravy a v některých případech i demontáž a instalaci nové podlahy.
Membránové plechy vyrobené z PVC jsou navzájem spojeny horkým dechovým svařováním, jehož teplota se pohybuje v rozmezí 400-600 stupňů Celsia. Toto spojení je zcela utěsněno.
Výhody PVC membrán
Jejich přednosti jsou zřejmé:
- flexibilita střešního systému, který nejvíce odpovídá stavebnímu projektu;
- odolný, vzduchotěsný spojovací šev mezi membránovými listy;
- ideální tolerance změnyklima, povětrnostní podmínky, teplota, vlhkost;
- zvýšená paropropustnost, která přispívá k odpařování vlhkosti nahromaděné v prostoru pod střechou;
- mnoho barevných možností;
- protipožární vlastnosti;
- schopnost zachovat původní vlastnosti a vzhled po dlouhou dobu;
- PVC membrána je absolutně ekologický materiál, což je potvrzeno příslušnými certifikáty;
- proces instalace je mechanizovaný, takže to nebude trvat dlouho;
- provozní pravidla umožňují instalaci různých architektonických doplňků přímo na střechu samotné PVC membránové střechy;
- jednovrstvý styling vám ušetří peníze;
- snadná údržba a oprava.
Membránová tkanina
Textilní průmysl již dlouho zná membránové tkaniny. Boty a oblečení jsou vyrobeny z tohoto materiálu: pro dospělé i děti. Membrána - základ membránové tkaniny, prezentovaný ve formě tenkého polymerního filmu a mající takové vlastnosti, jako je odolnost proti vodě a paropropustnost. Pro výrobu tohoto materiálu je tato fólie pokryta vnějšími a vnitřními ochrannými vrstvami. Jejich strukturu určuje samotná membrána. Děje se tak z důvodu zachování všech užitných vlastností i v případě poškození. Jinými slovy, membránové oblečení nepromokne při působení srážek v podobě sněhu nebo deště, ale zároveň dokonale propouští páru od těla do vnějšího prostředí. Tato šířka pásma umožňuje pokožce dýchat.
Vše v úvahuZ výše uvedeného lze usoudit, že ideální zimní oblečení je vyrobeno z takové látky. Membrána na základně látky, i když může být:
- s póry;
- bez pórů;
- kombinované.
Membrány s mnoha mikropóry obsahují teflon. Rozměry takových pórů nedosahují ani rozměrů kapky vody, ale jsou větší než molekula vody, což svědčí o voděodolnosti a schopnosti odvádět pot.
Membrány, které nemají póry, jsou obvykle vyrobeny z polyuretanu. Jejich vnitřní vrstva soustřeďuje veškeré pot-tukové výměšky lidského těla a vytlačuje je ven.
Struktura kombinované membrány předpokládá přítomnost dvou vrstev: porézní a hladké. Tato látka má vysoce kvalitní vlastnosti a vydrží mnoho let.
Díky těmto výhodám jsou oděvy a boty vyrobené z membránových tkanin a určené k nošení v zimním období odolné, ale lehké a dokonale chrání před mrazem, vlhkostí a prachem. Jsou prostě nepostradatelné pro mnoho aktivních druhů zimní rekreace, horolezectví.
