Si alguna vez ha hecho una cadena de papel larga, ya tiene una imagen visual de un polímero. El término proviene de las palabras griegas poly , que significa "muchos", y meros , que significa "parte". Combine los dos y obtendrá "muchas partes". La definición más simple de un polímero es una cadena larga formada por la unión de muchas moléculas más pequeñas, llamadas monómeros [fuente: Larsen ].
Mientras que una cadena de papel presenta una imagen simple de un polímero, en aplicaciones prácticas, los polímeros tienen usos mucho mayores. Constituyen los componentes de muchos objetos que se utilizan en la vida diaria: recipientes de plástico, productos de nailon, neumáticos de goma y muchos más.
Para comprender los polímeros, primero debemos conocer el monómero, que es una sola molécula que tiene la capacidad de unirse con al menos otros dos monómeros. El proceso de unión se llama polimerización , en el que dos moléculas separadas del mismo o diferente tipo se unen compartiendo pares de electrones. Esta unión forma un enlace covalente [fuente: Larsen ].
Cuando los monómeros se unen con otros monómeros a través del proceso de creación de enlaces covalentes, forman moléculas más grandes, llamadas polímeros. La palabra polímero representa cualquier número no especificado de unidades de monómero, solo cualquier cantidad mayor que uno [fuente: Britannica ].
El número de enlaces creados por los monómeros dicta la estructura química resultante del polímero. Si un monómero se une con solo otras dos moléculas, el resultado es una estructura similar a una cadena. Si se une con tres o más moléculas, se pueden formar estructuras reticuladas tridimensionales [fuente: Innovate Us ].
Los polímeros pueden ocurrir naturalmente o podemos fabricarlos. Dos ejemplos comunes de un polímero natural son las sustancias químicas básicas que definen la vida: ácido desoxirribonucleico (ADN) y ácido ribonucleico (ARN). Otros polímeros naturales incluyen seda, lana, cabello, uñas de manos y pies, celulosa y proteínas.
Los polímeros hechos por el hombre a menudo se denominan comúnmente plásticos; se les puede dar forma y moldear en diferentes formas con muchos usos domésticos e industriales. La mayoría de los polímeros sintéticos se derivan del aceite de petróleo, y los diferentes tipos incluyen nailon, polietileno, poliéster, rayón, teflón y epoxi. Los artículos de plástico o caucho que encuentra a diario son todos un tipo de polímero [fuente: Larsen ].
El origen de los polímeros hechos por el hombre se remonta a América Central y los antiguos aztecas, olmecas y mayas, quienes hicieron una forma de caucho al combinar el látex natural que se encuentra en las plantas con el jugo de las vides de gloria de la mañana [fuente: Kaufman ]. El caucho resultante era más flexible que el látex quebradizo y se usaba para hacer sandalias, así como pelotas para juegos ceremoniales. Aproximadamente 3.000 años después de que los centroamericanos jugaran a la pelota, Charles Goodyear combinó caucho natural con azufre para crear caucho vulcanizado, una sustancia polimérica que todavía es popular en la actualidad; es posible que reconozca el nombre de Goodyear por la marca de neumáticos para automóviles.
A medida que avanza en su día, deténgase y considere todas las estructuras a su alrededor. Es difícil creer que un recipiente de plástico para limonada, la carcasa de su teléfono inteligente o los neumáticos que lo llevan a donde necesita ir, sean el resultado de pequeños monómeros individuales que se unen para formar polímeros. La fuerza está en los números, ¿verdad?
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Fuentes
- Consejo Americano de Química. "Los conceptos básicos: definición y propiedades del polímero". (14 de abril de 2015) http://plastics.americanchemistry.com/Education-Resources/Plastics-101/The-Basics-Polymer-Definition-and-Properties.html
- Universidad de Carnegie mellon. "Polímeros naturales frente a sintéticos" (14 de abril de 2015) http://www.cmu.edu/gelfand/k12-teachers/polymers/natural-synthetic-polymers/
- Enciclopedia Británica. "Polímero." 3 de junio de 2013. (14 de abril de 2015) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/468696/polymer
- Innovarnos. "¿Qué es un monómero?" (14 de abril de 2015) http://www.innovateus.net/science/what-monomer
- Kaufmann, Rachel. "¿Aztecas, mayas eran maestros en la fabricación de caucho?" National Geographic. 30 de junio de 2010. (14 de abril de 2015) http://news.nationalgeographic.com/news/2010/06/100628-science-ancient-maya-aztec-rubber-balls-beheaded/
- Larsen, Delmar. "Enlaces covalentes frente a enlaces iónicos". ChemWiki de UC Davis. (14 de abril de 2015) http://chemwiki.ucdavis.edu/Theoretical_Chemistry/Chemical_Bonding/Covalent_Bonds_vs_Ionic_Bonds
- Larsen, Delmar. "Fundamentos de polímeros". ChemWiki de UC Davis. (14 de abril de 2015) http://chemwiki.ucdavis.edu/Organic_Chemistry/Polymers/Polymer_Fundamentals
- Universidad de Illinois. "¿Qué son los polímeros?" Taller de Profesores de Ciencia y Tecnología de Materiales. (14 de abril de 2015) http://matse1.matse.illinois.edu/polymers/ware.html