Om du någonsin har gjort en lång papperskedja, du har redan en visuell bild av en polymer. Termen kommer från de grekiska orden poly , betyder "många, "och meros , betyder "del". Kombinera de två och du får "många delar". Den enklaste definitionen av en polymer är långkedja som bildas genom att förena många mindre molekyler, kallade monomerer [källa:Larsen].
Medan en papperskedja presenterar en enkel bild av en polymer, i praktiska tillämpningar, polymerer har mycket större användningsområden. De utgör komponenterna i många föremål som används i det dagliga livet:plastbehållare, nylonprodukter, gummidäck och många fler.
För att förstå polymerer, vi måste först lära känna monomeren, som är en enda molekyl som har förmågan att gå ihop med minst två andra monomerer. Processen för sammanfogning kallas polymerisation, där två separata molekyler av samma eller olika typer binder genom att dela elektronpar. Denna förening bildar en kovalent bindning [källa:Larsen].
När monomerer går ihop med andra monomerer genom processen att skapa kovalenta bindningar, de bildar större molekyler, kallas polymerer. Ordet polymer representerar alla ospecificerade antal monomerenheter - bara vilken mängd som helst större än en [källa:Britannica].
Antalet bindningar som skapas av monomererna dikterar den resulterande kemiska strukturen hos polymeren. Om en monomer binder till endast två andra molekyler, resultatet är en kedjeliknande struktur. Om den binder till tre eller fler molekyler då tredimensionell, tvärbundna strukturer kan bildas [källa:Innovate Us].
Polymerer kan förekomma naturligt, eller så kan vi tillverka dem. Två vanliga exempel på en naturlig polymer är de grundläggande kemikalier som definierar liv:deoxiribonukleinsyra (DNA) och ribonukleinsyra (RNA). Andra naturligt förekommande polymerer inkluderar siden, ull, hår, naglar, tånaglar, cellulosa och proteiner.
Konstgjorda polymerer kallas ofta plast; de kan formas och formas till olika former med många hushålls- och industriella användningsområden. De flesta syntetiska polymerer härrör från petroleumolja, och olika typer inkluderar nylon, polyeten, polyester, rayon, Teflon och epoxi. Plast- eller gummiprodukterna du möter dagligen är alla en typ av polymer [källa:Larsen].
Ursprunget för konstgjorda polymerer spårar tillbaka till Centralamerika och de gamla aztekerna, Olmecs och Mayas, som alla gjorde en form av gummi genom att kombinera naturlig latex som finns i växter med saften från morning glory vinstockar [källa:Kaufman]. Det resulterande gummit var mer böjligt än sprött latex, och användes för att göra sandaler, samt bollar för ceremoniella spel. Ungefär 3, 000 år efter att centralamerikanerna spelade boll, Charles Goodyear kombinerade naturgummi med svavel för att skapa vulkaniserat gummi, ett polymert ämne som fortfarande är populärt idag - du kanske känner igen Goodyears namn från bildäck.
När du går om din dag, stanna upp och överväga alla strukturer runt omkring dig. Det är svårt att tro att en plast limonadbehållare, fodralet kring din smartphone eller däcken som tar dig dit du behöver gå, är alla resultatet av små enskilda monomerer som sammanfogas för att bilda polymerer. Styrka i antal, höger?