Revista de polímeros
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.
Cuándo se fabricaron los plásticos por primera vez
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.
Polímeros naturales
Entre otras aplicaciones, la química orgánica ha tenido un enorme impacto en el desarrollo de los modernos materiales llamados polímeros. Muchos objetos de la vida cotidiana están compuestos por polímeros; curiosamente, también lo están varios materiales biológicos importantes. Consideremos una molécula con un doble enlace, como el etileno:
Ahora imaginemos que el doble enlace de la segunda molécula de etileno se abre y ataca a una tercera molécula de etileno, que también abre su doble enlace y ataca a una cuarta molécula de etileno, y así sucesivamente. El resultado final es una molécula larga y prácticamente interminable:
Esta molécula larga y casi sin fin se llama polímero (del griego, que significa “muchas partes”). La parte original, el etileno, se llama monómero (que significa “una parte”). El proceso de fabricación de un polímero se llama polimerización. Un polímero es un ejemplo de macromolécula, nombre que recibe una molécula grande.
Los polímeros simples reciben el nombre de sus monómeros. El polímero de etileno se denomina formalmente poli(etileno), aunque en el uso común, los nombres se utilizan sin paréntesis: polietileno. Como la adición de un monómero a otro forma este polímero, el polietileno es un ejemplo de un tipo de polímero llamado polímeros de adición. En la figura \(\PageIndex{1}) – Algunos monómeros y sus polímeros de adición, se enumeran algunos polímeros de adición y sus monómeros. Uno de ellos, el poli(óxido de etileno), no resulta de la apertura de un doble enlace, sino de la apertura de un anillo en el monómero; el concepto de unión con otros monómeros, sin embargo, es el mismo.
Polímeros orgánicos sintéticos
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