Química de los polímeros
El campo de los materiales está representado principalmente por la cerámica, los metales y los polímeros. Aunque se han producido notables mejoras en el ámbito de la cerámica y los metales, es el campo de los polímeros el que ha experimentado una explosión de progreso. Los polímeros han pasado de ser sustitutos baratos de los productos naturales a ofrecer opciones de alta calidad para una amplia variedad de aplicaciones. En los próximos años cabe esperar que se produzcan más avances y progresos que sirvan de apoyo a la economía.
Los polímeros se derivan del petróleo, y su bajo coste tiene su origen en la abundancia de la materia prima, en el ingenio de los ingenieros químicos que idearon los procesos de fabricación y en las economías de escala que han surgido con el aumento del uso. Menos del 5% del barril de petróleo se utiliza para polímeros, por lo que es probable que el petróleo siga siendo la principal materia prima en un futuro indefinido. Los polímeros constituyen una parte de alto valor añadido de la base de clientes del petróleo y han dado lugar a una creciente competencia internacional en la fabricación de materiales básicos, así como de termoplásticos de ingeniería y polímeros especiales.
Polímeros sintéticos
Los plásticos resistentes y ligeros nos permiten vivir mejor y contribuyen a la sostenibilidad de muchas maneras, todas ellas derivadas de la capacidad de los plásticos para ayudarnos a hacer más con menos. Los plásticos nos ayudan a proteger el medio ambiente reduciendo los residuos, disminuyendo las emisiones de gases de efecto invernadero y ahorrando energía en casa, en el trabajo y en la carretera. Los envases de plástico ayudan a prolongar considerablemente la vida útil de los alimentos y las bebidas frescas y nos permiten enviar más productos con menos material de envasado, reduciendo así los residuos de alimentos y de envases. Los plásticos no sólo ayudan a los médicos a salvar vidas, sino que también protegen a nuestros seres queridos en casa, en la carretera, en el trabajo y en el ocio. Y estos materiales avanzados contribuyen a que la atención sanitaria sea más asequible.
Tipos de polímeros
Un monómero es un tipo de molécula que tiene la capacidad de unirse químicamente a otras moléculas en una cadena larga; un polímero es una cadena de un número indeterminado de monómeros. Esencialmente, los monómeros son los bloques de construcción de los polímeros, que son un tipo de moléculas más complejas. Los monómeros -unidades moleculares que se repiten- se conectan a los polímeros mediante enlaces covalentes.
La palabra monómero viene de mono (uno) y -mer (parte). Los monómeros son pequeñas moléculas que pueden unirse de forma repetitiva para formar moléculas más complejas llamadas polímeros. Los monómeros forman polímeros formando enlaces químicos o uniéndose supramolecularmente mediante un proceso llamado polimerización.
A veces, los polímeros están formados por grupos unidos de subunidades de monómeros (hasta unas pocas docenas de monómeros) llamados oligómeros. Para considerarse un oligómero, las propiedades de la molécula deben cambiar significativamente si se añaden o eliminan una o varias subunidades. Algunos ejemplos de oligómeros son el colágeno y la parafina líquida.
Un término relacionado es “proteína monomérica”, que es una proteína que se une para formar un complejo multiproteico. Los monómeros no son sólo bloques de construcción de polímeros, sino que son moléculas importantes por sí mismas, que no forman necesariamente polímeros a menos que se den las condiciones adecuadas.
Polímeros naturales
Un polímero es una sustancia compuesta por macromoléculas[2]. Una macromolécula es una molécula de alta masa molecular relativa, cuya estructura comprende esencialmente la repetición múltiple de unidades derivadas, real o conceptualmente, de moléculas de baja masa molecular relativa[3].
es una sustancia o material formado por moléculas muy grandes, o macromoléculas, compuestas por muchas subunidades repetidas[6]. Debido a su amplio espectro de propiedades,[7] tanto los polímeros sintéticos como los naturales desempeñan papeles esenciales y ubicuos en la vida cotidiana[8] Los polímeros van desde los conocidos plásticos sintéticos, como el poliestireno, hasta los biopolímeros naturales, como el ADN y las proteínas, que son fundamentales para la estructura y la función biológicas. Los polímeros, tanto naturales como sintéticos, se crean mediante la polimerización de muchas moléculas pequeñas, conocidas como monómeros. Su consiguiente gran masa molecular, en relación con los compuestos de moléculas pequeñas, produce propiedades físicas únicas, como dureza, alta elasticidad, viscoelasticidad y tendencia a formar estructuras amorfas y semicristalinas en lugar de cristales.