聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），俗稱亞克力或有機(jī)玻璃，是一種具有優(yōu)異透明性的熱塑性塑料。其單體為甲基丙烯酸甲酯（MMA），化學(xué)式為C5H8O2，分子量約為100.12。PMMA的分子結(jié)構(gòu)由甲基丙烯酸甲酯單體通過聚合反應(yīng)形成，具有以下特點(diǎn)：

1. **高透明度**：PMMA是目前最優(yōu)良的高分子透明材料之一，透光率高達(dá)92%，優(yōu)于普通玻璃。

2. **輕質(zhì)**：PMMA的密度大約在1.15-1.19g/cm3，約為玻璃密度的一半，這使得PMMA在需要減輕重量的應(yīng)用中非常有用。

3. **機(jī)械強(qiáng)度高**：PMMA的相對(duì)分子質(zhì)量較大，大約為200萬，形成的長鏈高分子聚合物具有很高的抗拉伸和抗沖擊能力，比普通玻璃高7～18倍。

4. **耐化學(xué)性**：PMMA對(duì)酸、堿、鹽具有較強(qiáng)的耐腐蝕性能，但易溶于某些有機(jī)溶劑，如二氯乙烷、三氯乙烯、氯仿、甲苯等。

5. **加工性能好**：PMMA易于加工，可以通過粘接、鋸、刨、鉆、刻、磨、絲網(wǎng)印刷、噴砂等手工和機(jī)械加工方法進(jìn)行成型。

6. **耐熱性**：PMMA的玻璃化溫度約為104℃，但最高連續(xù)使用溫度通常在65℃-95℃之間，熱變形溫度約為96℃。

PMMA的分子結(jié)構(gòu)使其在光學(xué)、建筑、醫(yī)療、光學(xué)儀器等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。例如，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，PMMA被用于制造人工晶狀體和骨水泥。此外，PMMA的立體化學(xué)對(duì)其性能有顯著影響，不同的立體異構(gòu)體在結(jié)構(gòu)、構(gòu)象和動(dòng)力學(xué)上存在差異，這影響了材料的Tg（玻璃化轉(zhuǎn)變溫度）、鏈尺寸以及局部動(dòng)力學(xué)。

在材料科學(xué)和工程學(xué)中，對(duì)PMMA結(jié)構(gòu)的研究不僅限于其靜態(tài)特性，還包括其動(dòng)態(tài)行為。通過分子動(dòng)力學(xué)模擬，研究人員可以探究PMMA鏈在不同溫度下的行為，包括鏈內(nèi)和鏈間的相互作用，以及不同立體化學(xué)對(duì)鏈運(yùn)動(dòng)的影響。這些研究有助于開發(fā)具有特定性能的PMMA材料，以滿足不同應(yīng)用的需求。