Síntesis y procesamiento de polímeros
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Este artículo ha sido citado por otros artículos en PMC.ResumenLos polímeros son materiales avanzados ampliamente utilizados, que se encuentran casi en todos los materiales utilizados en nuestra vida diaria. Hasta la fecha, la importancia de los polímeros ha sido mucho más destacada debido a sus aplicaciones en diferentes dominios de las ciencias, las tecnologías y la industria, desde los usos básicos hasta los biopolímeros y los polímeros terapéuticos. El objetivo principal de este editorial es acentuar los impactos pragmáticos de los polímeros en la vida cotidiana del ser humano.Palabras clave: Macromolécula, Monómero, Polímero natural, Polímero sintético
Los polímeros, una palabra de la que oímos hablar mucho, son muy vitales y no se puede imaginar la vida sin ellos. Los polímeros, una gran clase de materiales, están formados por muchas moléculas pequeñas denominadas monómeros que se enlazan entre sí para formar largas cadenas y se utilizan en muchos productos y bienes que usamos en la vida diaria.1
Polimerización
ResumenLa síntesis de polímeros con estructuras secuenciales a la carta es muy importante no sólo para los investigadores académicos sino también para la industria. Sin embargo, a pesar de las técnicas de polimerización existentes, sigue siendo difícil conseguir cadenas de copolímeros con estructuras secuenciales a la carta. Aquí presentamos un sistema de polimerización interconvertible, controlada y conmutable; en este sistema, dos polimerizaciones ortogonales distintas pueden activarse y desactivarse selectivamente de forma independiente y pueden interconvertirse rápida y cuantitativamente según los estímulos externos. Así, los estímulos externos pueden manipular la inserción de distintos monómeros en las cadenas de copolímeros resultantes de forma temporal, espacial y ortogonal, permitiendo la disposición precisa a demanda de las estructuras de secuencia en los polímeros resultantes. Este sistema de polimerización doblemente conmutable e interconvertible proporciona una poderosa herramienta para sintetizar materiales que no son accesibles por otros métodos de polimerización.
Polímeros orgánicos sintéticos
ImprimirLos polímeros se forman por dos vías principales denominadas polimerización por adición y por condensación. En la polimerización por adición, un iniciador (o catalizador) reacciona con un monómero de partida. El resultado de esta reacción de iniciación es un monómero unido al iniciador con un enlace insatisfecho. El enlace insatisfecho queda libre para reaccionar con otro monómero, añadiéndose así a la cadena. El proceso se repite una y otra vez hasta que dos cadenas se combinan o hasta que otro iniciador se une al final de la cadena, y ambos terminan la cadena. En la polimerización por condensación, un monómero con un átomo de H (hidrógeno) expuesto se une a un monómero con átomos de OH (oxígeno-hidrógeno) expuestos. Durante la reacción, el agua se libera (se compensa) cuando el H y el OH se combinan para formar H2O (agua). En el siguiente vídeo de 4 minutos se habla de la polimerización por adición y por condensación.
A diferencia de los polímeros de adición, en los que los monómeros reaccionan para formar un único producto, en una reacción de polimerización por condensación no sólo se forma el polímero, sino que también se elimina o se pierde una pequeña molécula, normalmente agua. Los poliésteres y las poliamidas son los dos tipos de polímeros de condensación que estudiaremos.
Métodos de síntesis de polímeros pdf
Los polímeros sintéticos se producen mediante reacciones químicas, denominadas “polimerizaciones”. Las polimerizaciones se producen de diversas formas -demasiadas para examinarlas aquí-, pero estas reacciones consisten en la unión química repetitiva de moléculas individuales, o monómeros. Diversas combinaciones de calor, presión y catálisis alteran los enlaces químicos que mantienen unidos a los monómeros, haciendo que se unan entre sí. La mayoría de las veces lo hacen de forma lineal, creando cadenas de monómeros llamadas polímeros.
Algunas polimerizaciones unen monómeros enteros, mientras que otras sólo unen porciones de monómeros y crean materiales “sobrantes”, o subproductos. Se pueden formar copolímeros utilizando dos o más monómeros diferentes. Y dos o más polímeros pueden combinarse para producir una aleación, o mezcla, que muestre las características de cada componente.
Por ejemplo, consideremos el plástico común polietileno, que se encuentra en artículos como bolsas de supermercado, juguetes y botellas. El monómero etileno está compuesto por dos átomos de carbono, cada uno de ellos unido a dos átomos de hidrógeno y que comparten un doble enlace entre sí. El polietileno está formado por una cadena de átomos de carbono con un solo enlace, cada uno de los cuales sigue llevando sus dos átomos de hidrógeno.