Polímeros naturales
Los polímeros orgánicos son macromoléculas compuestas por muchas unidades monoméricas repetidas. Tanto los polímeros sintéticos como los naturales desempeñan un papel crucial en la vida cotidiana. Los polisacáridos, los polipéptidos y los polinucleótidos son los principales tipos de biopolímeros de las células vivas. Estos polímeros se sintetizan mediante procesos mediados por enzimas en las células. En general, los polímeros sintéticos se derivan de monómeros que contienen un enlace múltiple, o dos o más grupos funcionales, o un anillo de tres a siete miembros. Las propiedades químicas de los polímeros se derivan de sus unidades monoméricas, mientras que las propiedades físicas de los polímeros son diferentes. Los polímeros, en función de sus propiedades físicas, se caracterizan como termoplásticos, termoestables, elastómeros y fibras.
Los polímeros tienen una amplia gama de aplicaciones. En el campo de la biomedicina, los polímeros biodegradables tienen un uso inmenso en la administración de fármacos y la ingeniería de tejidos. El neopreno se utiliza en suelas de zapatos y trajes de neopreno. Los polímeros se utilizan ampliamente en textiles y tejidos; el teflón en sartenes antiadherentes y el cloruro de polivinilo en tuberías. Las populares botellas de PET están hechas de un polímero sintético, el tereftalato de polietileno. Las resinas de poliestireno se utilizan en la producción de aparatos electrónicos y electrodomésticos. El nylon-6 se utiliza mucho en la industria textil y del plástico. El poli(metilmetacrilato), un polímero similar al vidrio, se utiliza en un gran número de productos de consumo.
Polímeros inorgánicos
Antes de los primeros años de la década de 1920, los químicos dudaban de la existencia de moléculas con pesos moleculares superiores a unos pocos miles. Este punto de vista limitado fue cuestionado por Hermann Staudinger, un químico alemán con experiencia en el estudio de compuestos naturales como el caucho y la celulosa. En contraste con la racionalización predominante de estas sustancias como agregados de pequeñas moléculas, Staudinger propuso que estaban formadas por macromoléculas compuestas por 10.000 o más átomos. Formuló una estructura polimérica para el caucho, basada en una unidad repetitiva de isopreno (denominada monómero). Por sus aportaciones a la química, Staudinger recibió el Premio Nobel en 1953. Los términos polímero y monómero derivan de las raíces griegas poly (muchos), mono (uno) y meros (parte).
El reconocimiento de que las macromoléculas poliméricas constituyen muchos materiales naturales importantes fue seguido por la creación de análogos sintéticos con diversas propiedades. De hecho, las aplicaciones de estos materiales como fibras, películas flexibles, adhesivos, pinturas resistentes y sólidos resistentes pero ligeros han transformado la sociedad moderna. En los siguientes apartados se analizan algunos ejemplos importantes de estas sustancias.
Tipos de polímeros
Clasificación de los polímeros: Un polímero es una sustancia natural o sintética formada por grandes moléculas conocidas como macromoléculas que son una combinación de muchas subunidades llamadas monómeros. Los polímeros se encuentran de forma natural a nuestro alrededor, desde las cadenas de ADN hasta los minerales como el diamante y el cuarzo, pasando por los materiales artificiales como el hormigón, el vidrio, el papel y los plásticos.
Los polímeros tienen diversas aplicaciones industriales y se utilizan en la fabricación de múltiples productos de consumo. Se utilizan para fabricar botellas de plástico, puntas de goma de los auriculares, bolsas de plástico, etc. Muchas proteínas del cuerpo humano están hechas de polímeros. En este artículo, aprenderemos más sobre los polímeros, la clasificación de los polímeros en función de su estructura, su aparición, sus fuerzas moleculares y su comportamiento térmico, así como otros usos importantes.
El término polímero se refiere a una gran molécula formada por muchas unidades constitutivas pequeñas de estructura idéntica conocidas como monómeros. Puede aparecer de forma natural o crearse artificialmente en un laboratorio. El número de unidades monoméricas que constituyen un polímero puede variar en las distintas sustancias. Los polímeros con un número muy elevado de unidades monoméricas se denominan polímeros altos.
Revista de polímeros
Lípidos, polisacáridos, proteínas y polinucleótidos son los principales grupos de macromoléculas que se encuentran en todos los organismos vivos. Estas moléculas gigantes llevan a cabo todas las funciones vitales que necesitan las células. Las macromoléculas intervienen en procesos como la digestión de los alimentos, el almacenamiento de información, la manipulación de la energía y el metabolismo. Son complejas y enormes asociaciones de subunidades moleculares que parecen imposiblemente difíciles de entender. Afortunadamente, todas están construidas según el mismo principio de construcción.
Los monómeros son pequeñas moléculas, en su mayoría orgánicas, que pueden unirse a otras moléculas similares para formar moléculas muy grandes, o polímeros. Todos los monómeros tienen la capacidad de formar enlaces químicos con al menos otras dos moléculas monoméricas.
Uno de los primeros humanos que descubrió y fabricó un polímero artificial fue el químico alemán Hans von Pechmann. Probablemente fue un accidente. En 1899 encontró una sustancia blanca, pegajosa y sospechosa en el fondo de un matraz en el que había estado intentando descomponer el diazometano. No tenía ni idea de lo que había hecho, así que encargó el análisis del material a Eugen Bamberger y Friedrich Tschirner, que encontraron largas cadenas de -CH2-, a las que llamaron “polimetileno”.