Un polímero es una sustancia compuesta de macromoléculas. [2] Una macromolécula es una molécula de masa molecular relativa alta, cuya estructura comprende esencialmente la repetición múltiple de unidades derivadas, real o conceptualmente, de moléculas de masa molecular relativa baja. [3]
Un polímero ( / p ɒ l ɪ m ər / ; [4] [5] griego poli- , "muchos" + mer , "parte") es una sustancia o material de que consta de muy grandes moléculas o macromoléculas , compuesta de muchas subunidades repetidas . [6] Debido a su amplio espectro de propiedades, [7] tanto los polímeros sintéticos como los naturales desempeñan funciones esenciales y omnipresentes en la vida cotidiana. [8] Los polímeros van desde los plásticos sintéticos familiarescomo el poliestireno a biopolímeros naturales como el ADN y las proteínas que son fundamentales para la estructura y función biológica. Los polímeros, tanto naturales como sintéticos, se crean mediante la polimerización de muchas moléculas pequeñas, conocidas como monómeros . En consecuencia, su gran masa molecular , en relación con los compuestos de moléculas pequeñas , produce propiedades físicas únicas que incluyen tenacidad , alta elasticidad , viscoelasticidad y una tendencia a formar amorfos y semicristalinos.estructuras en lugar de cristales .
El término "polímero" deriva de la palabra griega πολύς ( polus , que significa "muchos, mucho") y μέρος ( meros , que significa "parte"). El término fue acuñado en 1833 por Jöns Jacob Berzelius , aunque con una definición distinta de la definición moderna de la IUPAC . [9] [10] El concepto moderno de polímeros como estructuras macromoleculares unidas covalentemente fue propuesto en 1920 por Hermann Staudinger , [11] quien pasó la siguiente década encontrando evidencia experimental para esta hipótesis. [12]
Los polímeros se estudian en los campos de la ciencia de los polímeros (que incluye la química y la física de los polímeros ), la biofísica y la ciencia y la ingeniería de los materiales . Históricamente, los productos que surgen del enlace de unidades repetidas por enlaces químicos covalentes han sido el enfoque principal de la ciencia de los polímeros . Un área importante emergente ahora se centra en los polímeros supramoleculares formados por enlaces no covalentes. El poliisopreno de caucho de látex es un ejemplo de un polímero natural, y el poliestireno de espuma de poliestirenoes un ejemplo de polímero sintético. En contextos biológicos, esencialmente todas las macromoléculas biológicas , es decir, proteínas (poliamidas), ácidos nucleicos (polinucleótidos) y polisacáridos, son puramente poliméricas o están compuestas en gran parte por componentes poliméricos.
Los materiales poliméricos naturales como el cáñamo , la goma laca , el ámbar , la lana , la seda y el caucho natural se han utilizado durante siglos. Existe una variedad de otros polímeros naturales, como la celulosa , que es el componente principal de la madera y el papel.
La lista de polímeros sintéticos , aproximadamente en orden de demanda mundial, incluye polietileno , polipropileno , poliestireno , cloruro de polivinilo , caucho sintético , resina de fenol formaldehído (o baquelita ), neopreno , nailon , poliacrilonitrilo , PVB , silicona y muchos más. Cada año se fabrican más de 330 millones de toneladas de estos polímeros (2015). [13]