Polímeros

¿Qué son los polímeros?

Los polímeros son sustancias químicas de moléculas de gran tamaño (macromoléculas) compuestas por cadenas simples de una o varias unidades llamadas monómeros que se unen por medio de enlaces covalente. De manera simple, es parecido a un collar de perlas.

Los polímeros naturales son la base para la formación de otros polímeros (ejemplo los sintéticos) por medio de una reacción química llamada polimerización. Por tal razón, pueden existir gran variedad de polímeros.

Los polímeros son de gran importancia tanto para la estructura y funcionamiento biológico como para la formación de materia prima para grandes industrias que sostienen la economía a nivel mundial. Los polímeros traen consigo propiedades físicas, químicas y mecánicas que promueven sus usos. Estos, son estudiados en diversas ramas científicas, incluyendo química, física, biofísica, ingeniería, entre otras.

Características de los polímeros

A continuación se mencionan las principales características de los polímeros:

• Son sustancias químicas (moléculas).
• Tiene gran peso molecular.
• Sus estructura está formada por uno o varios monómeros.
• Los monómeros están unidos por enlaces covalentes.
• Poseen propiedades físicas, químicas y mecánicas.
• Sus usos pueden ser versátiles y numerosos.

Tipos de polímeros

Dependiendo de la naturaleza, los polímeros pueden ser clasificados en dos grandes grupos:

• Naturales: son polímeros exclusivos de la naturaleza y los seres vivos. Entres estos tenemos los ácidos nucleicos, los polisacáridos, las proteínas, el caucho natural, la lignina, entre otros.
• Sintéticos: son aquellos que se obtienen a nivel industrial, es decir, son creados por el hombre a partir de monómeros. Entre estos se encuentran el poliestireno, polietileno, nailon, entre otros.
• Semi-sintéticos: se obtienen a partir de la transformación o modificación de los polímeros naturales como el caucho vulcanizado o la nitrocelulosa.

Otras clasificaciones

Estos grupos a su vez pueden sub clasificarse, según su composición química:

• Polímeros orgánicos: se caracteriza por poseer algunos átomos de carbono en la cadena principal de su estructura.
• Polímeros orgánicos vinílicos: posee exclusivamente átomos de carbono en la cadena principal de las moléculas de su estructura.
• Polímeros orgánicos no vinílicos: adicional a los átomos de carbono, posee átomos de oxigeno y nitrógeno en la cadena principal de su estructura.

Según su comportamiento ante la temperatura

• Termoestables: son polímeros estables a altas temperaturas, es decir, no pasan a estado liquido, altas temperaturas solo pueden descomponerlos químicamente.
• Termoplásticos: altas temperaturas influyen para lograr pasar al polímero a estado líquido y al enfriarlo puede regresar al estado sólido.

Según sus aplicaciones:

• Fibras: son polímeros con propiedades elásticas y baja extensibilidad, usado para confeccionar tejidos con medidas estables.
• Plásticos: son aquellos que pueden deformarse irreversiblemente bajo esfuerzo intenso.
• Adhesivos: poseen propiedades de adhesión cohesión que por medio de contacto superficial se usan para unir dos o más cuerpos.
• Elastómeros: poseen baja elasticidad y alta extensibilidad, estas propiedades le confieren la capacidad de recuperar su forma inicial luego de ser deformados bajo esfuerzo intenso.
• Recubrimientos: son polímeros de consistencia líquida que se adhiere a la superficie de otros materiales.

Usos de los polímeros

• En el organismo: de manera natural y fisiológica, los polímeros existentes en el cuerpo humano como ADN y proteínas promueven las reacciones necesarias para el funcionamiento vital como el transporte de sustancias, formación de la piel, de los músculos, etc.
• En la industria: polímeros como polietileno y el polipropileno son usados a nivel industrial para la fabricación de envases plásticos, bolsas, entre otros.
• En la medicina: los polímeros son usados para realizar cementos óseos (polímeros acrílicos), prótesis de cadera (polietilenos de ultra alta densidad), válvulas cardíacas, etc.
• En la ingeniería: debido a las propiedades mecánicas y térmicas de los polímeros, estos son usados en la ingeniería para la fabricación de materiales como aislante eléctrico para evitar cortocircuitos, incendios, etc.
• En la construcción: por sus propiedades adhesivas, los polímeros son usados en la construcción de grandes edificios para evitar daños.

Ejemplos de polímeros

A continuación se mencionan algunos ejemplos de polímeros: