Polímeros
Aunque no te des cuenta, los polímeros están a nuestro alrededor: no sólo en nuestros juguetes, ropa y multitud de productos de plástico, sino en las cosas que comemos, e incluso en nuestro cuerpo. Pero, ¿qué son exactamente los polímeros? ¿Son lo mismo que los plásticos? ¿Cómo se fabrican? ¿Y qué tienen que ver con los clips?
Digamos que te sientes creativo y decides hacer un patrón (uno plateado, uno rojo, uno plateado) que luego repites en una larga cadena. Puede que decidas tener algunos clips adicionales que salgan de la cadena principal. O puedes pensar que un clip para colgar en la pared sería una gran idea (seamos sinceros, ¿a quién no le gustaría?) y unir varias cadenas en sentido transversal para formar una red en forma de tapete.
Al igual que los clips, los monómeros son capaces de unirse en largas cadenas. Estas cadenas pueden ser lineales, ramificadas o en red. Cuando se hace una cadena de sujetapapeles, es el hilo de los clips unidos el que mantiene unida la creación. Los monómeros se unen para formar cadenas de polímeros formando enlaces covalentes, es decir, compartiendo electrones. Otros enlaces mantienen unidos los grupos de cadenas para formar un material polimérico.
Polimerización diferentes tipos
Un polímero es una sustancia formada por moléculas de gran masa molecular compuestas por unidades estructurales repetidas, o monómeros, conectadas por enlaces químicos covalentes. La palabra deriva del griego, πολυ, polu, “muchos”; y μέρος, meros, “parte”. Ejemplos bien conocidos de polímeros son los plásticos, el ADN y las proteínas.
Aunque el término polímero en el uso popular sugiere “plástico”, los polímeros comprenden una gran clase de materiales naturales y sintéticos con una variedad de propiedades y propósitos. Los materiales poliméricos naturales, como la goma laca y el ámbar, se utilizan desde hace siglos. Los biopolímeros, como las proteínas (por ejemplo, el pelo, la piel y parte de la estructura ósea) y los ácidos nucleicos, desempeñan un papel crucial en los procesos biológicos. Existen otros polímeros naturales, como la celulosa, que es el principal componente de la madera y el papel.
A pesar de los importantes avances en la síntesis y la caracterización de los polímeros, la comprensión adecuada de la estructura molecular de los polímeros no llegó hasta la década de 1920. Antes de eso, los científicos creían que los polímeros eran grupos de pequeñas moléculas (llamadas coloides), sin pesos moleculares definidos, mantenidos juntos por una fuerza desconocida, concepto conocido como teoría de la asociación. En 1922, Hermann Staudinger propuso que los polímeros estaban formados por largas cadenas de átomos unidas por enlaces covalentes, una idea que no obtuvo una amplia aceptación durante más de una década y por la que Staudinger acabó recibiendo el Premio Nobel. El químico italiano Giulio Natta y Karl Ziegler, que ganó el Premio Nobel de Química en 1963 por el desarrollo del catalizador Ziegler-Natta, hicieron una importante contribución a la ciencia de los polímeros sintéticos. En el siglo transcurrido, materiales poliméricos sintéticos como el nylon, el polietileno, el teflón y la silicona han constituido la base de una floreciente industria de polímeros.
Construir un polímero
La movilidad de las moléculas formadas por largas cadenas de átomos conectadas entre sí es muy diferente a la de una molécula pequeña. La primera actividad es la más adecuada para los niños de primaria. Haga que los niños se pongan de pie y simulen ser una pequeña molécula, moviéndose libremente cerca de su escritorio. Para formar un polímero de cadena larga, los alumnos conectan sus manos para formar una línea o “cadena” (debe tener al menos 2 cadenas). Ahora pídales que se muevan sin soltar la mano de su vecino; dígales que comenten lo menos “libres” que se sienten, en comparación con cuando eran una pequeña molécula.Para los niños de secundaria, se pueden formar cadenas de “polímeros” entrelazando clips (cada clip es un “monómero”) y observando la diferencia en cómo se puede mover una cadena de clips en comparación con un solo clip. Este es un modelo bidimensional de un polímero. Si no se dispone de clips, se pueden utilizar tiras de papel para formar círculos, conectando un círculo con el siguiente para formar una cadena de papel.
Polímero lineal
Nota 3: La ingeniería genética es ahora capaz de generar análogos no naturales de los biopolímeros que deberían denominarse biopolímeros artificiales, por ejemplo, proteínas artificiales, polinucleótidos artificiales, etc.[3].
Se utiliza en aplicaciones de alto rendimiento, como el calzado deportivo, los componentes de dispositivos electrónicos, los conductos de combustible para automóviles, los tubos de frenos de aire neumáticos, las tuberías flexibles de petróleo y gas y los umbilicales de fluidos de control, y los catéteres.
Se utiliza como fibra de refuerzo para cuerdas, cables y lonas. También se utiliza en la fabricación de cuerdas de bádminton, neumáticos de bicicleta y en aplicaciones electrónicas. Es el componente clave de una línea de naves espaciales inflables desarrollada por Bigelow Aerospace