現在我們的技術能實現合成單條分子量超高的高分子嗎？如果能實現那麼可以解決一些什麼難題，產物有什麼用途？

01-24

謝邀

分子量很高的分子多的是。比如超高分子量聚乙烯（UHMWPE)，分子量是一般是150萬以上。而且是無支鏈的線性聚乙烯。一個聚乙烯的重複單元分子量是14，也就是說裡面有10萬以上的重複單元。

這個超高分子量聚乙烯，其實不是什麼新東西了，上世紀五十年代就發明了。這個材料特點是強度高，而且有相當的自潤滑性。強度高到可以做防彈衣，自潤滑性可以做人造關節。特別突出的一個應用是做纖維。它強度高達2.3~3.5 Gpa，比肩碳纖維，遠超低碳鋼（0.5 Gpa）。用於超級油輪、海洋操作平台、燈塔等的固定錨繩，解決了以往使用鋼纜遇到的鏽蝕和尼龍、聚酯纜繩遇到的腐蝕、水解、紫外降解等引起纜繩強度降低和斷裂，需經常進行更換的問題。

但是，如果你說是「單條分子量超高的高分子」，這個是個偽命題。因為線性高分子一般都是混合物。就好像一個毛線團一樣，你沒法分清楚裡面到底有幾條分子鏈。

唯一比較清楚高分子鏈數目的地方可能就是細胞核內部的DNA，比如每個人的一個體細胞內都有23對，共計46條。最大的染色體約含有2億5千萬個鹼基對，分子量高達300億。而且通過PCR技術可以大量合成。至於DNA有什麼用，那就不用介紹了吧。

----------------------------這麼用心的一個答案居然只有四個贊-------------------------

瀉藥！

單條超高分子量是可以實現的，但是很多都沒有什麼用，加工成型還是要塑化，降低分子量，例如天然橡膠，從幾百萬塑化到幾十萬才能使用。

大部分高分子量沒有實際上的應用意義，但是對於有些不能實現超高分子量的高分子，如果合成出來，也是理論上的一次顛覆。

實話實說，目前不可能。如果你用什麼聚合方法能夠合成出只有單鏈高分子，cns就等你灌水了，更別提超高分子量。聚合物最基本概念就是分子量是個統計值。如果聚合後你用什麼辦法提純或提取那另當別論。

超高分子量有很多用處，量變引起質變。舉個例子，比如油田大部分只要一兩千萬的Pam，因為要達到同樣粘度或成膠性能，幾百萬分子量pam，所需質量是千萬級的十幾倍。而如果僅是單鏈超高分子量pam，那麼用量估計又要降低幾個數量級。

單鏈超高分子量聚合物溶液流變性預計可能會很優異，也許將產生新的特殊性能非牛頓流體。我曾經做過幾十萬某聚合物溶液流變只是剪切變稀，而做到百萬至千萬級別左右，就做出很多特殊如液體防彈衣原理搬的剪切增稠。單鏈超高分子量，也會給大分子自組裝帶來很多有趣領域。

在一維方面，目前報導過通過可控有機合成方法製備的分子量最大的是一種第5代樹枝狀聚合物，這是一類圓柱狀分子，平均質量達到2億，長度2.5微米，直徑5到6個納米。由於整個分子都是共價鍵結合的，而且表面可以進行大量各種不同官能團的修飾，在單分子器件方面有很大的應用潛力。

在二維方面，類石墨烯狀的二維聚合物分子量就更大了，無從估計，用途當然也就更廣了，可以做到高強度，低密度，高導電性，高粘性，還具有孔徑可控的多孔結構，未來用途不可限量。