Es probable que la mayoría de las personas hayan estado en contacto con al menos un producto que contenga polímeros, desde botellas de agua hasta gadgets y neumáticos, en los últimos cinco minutos.
El término polímero se usa a menudo para describir plásticos, que son polímeros sintéticos. Sin embargo, también existen polímeros naturales; caucho y madera, por ejemplo, son polímeros naturales que consisten en un hidrocarburo simple, isopreno, de acuerdo con Encyclopedia Britannica.
Las proteínas son polímeros naturales compuestos de aminoácidos, y los ácidos nucleicos (ADN y ARN) son polímeros de nucleótidos: moléculas complejas compuestas de bases que contienen nitrógeno, azúcares y ácido fosfórico, por ejemplo. Reacciones químicas Hermann Staudinger, profesor de química orgánica en la Eidgenössische Technische Hochschule (Universidad de Ciencias Aplicadas) de Zurich, es el padre del desarrollo de polímeros modernos. Su investigación en la década de 1920 abrió el camino a las manipulaciones modernas tanto naturales como sintéticas polímeros. Él acuñó dos términos clave para comprender polímeros: polimerización y macromoléculas, de acuerdo con la American Chemical Society (ACS). Fue galardonado con el Premio Nobel de Química en 1953 “por sus descubrimientos en el campo de la química macromolecular”.
La polimerización es el método de crear polímeros sintéticos mediante la combinación de moléculas más pequeñas, llamadas monómeros, en una cadena unida por enlaces covalentes. Diversas reacciones químicas, las causadas por el calor y la presión, por ejemplo, alteran los enlaces químicos que mantienen los monómeros juntos, según Scientific American. El proceso hace que las moléculas se unan en una estructura lineal, ramificada o en red, dando como resultado polímeros. Estas cadenas de monómeros también se llaman macromoléculas. La mayoría de las cadenas de polímeros tienen una cadena de átomos de carbono como columna vertebral.
Usos de polímeros Los polímeros se usan en casi todas las áreas de la vida moderna. Las bolsas de supermercado, las botellas de refrescos y agua, las fibras textiles, los teléfonos, las computadoras, los envases de alimentos, las autopartes y los juguetes, todos contienen polímeros. Incluso una tecnología más sofisticada usa polímeros. Por ejemplo, “las membranas para la desalinización del agua, los vehículos utilizados en la liberación controlada de fármacos y los biopolímeros para la ingeniería de tejidos, todos usan polímeros”, según el ACS. Los polímeros populares para la fabricación incluyen polietileno y polipropileno. Sus moléculas pueden constar de 10 000 a 200 000 monomeros.
Futuro de los polímeros
Los investigadores están experimentando con diferentes tipos de polímeros, con el objetivo de promover el desarrollo de medicamentos y mejorar los productos que ya usamos. Por ejemplo, los polímeros de carbono se están desarrollando y mejorando para la industria automotriz. “Los materiales compuestos de polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRP), también llamados laminados de fibra de carbono, son materiales de próxima generación para hacer que los automóviles sean más livianos, más eficientes y más seguros”, según una columna de Live Science 2016 de Nikhil Gupta, un asociado profesor y Steven Zeltmann, investigador estudiantil, ambos en el Laboratorio de Materiales Compuestos y Mecánica del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Universidad de Nueva York, Tandon School of Engineering. “El laminado de carbono es extremadamente fuerte y rígido debido a sus capas tejidas de fibras de carbono casi puras unidas por un plástico endurecido, como la resina epoxi”. [El futuro de la fibra de carbono: se trata de algo más que la velocidad]