macromolekylære

Makromolekyler refererer til forbindelser med høj relativ molekylmasse, ofte dannet af lange kæder af gentagne enheder kaldet monomerer. Begrebet dækker både naturlige polymerer, såsom proteiner, nukleinsyrer og polysaccharider, og syntetiske polymerer som polyethylen og polystyren. Den høje molekylmasse giver særlige egenskaber som høj viskositet, styrke og evne til entanglement.

Opbygningen kan være lineær eller forgrenet, og monomererne kan være arrangeret i bestemte mønstre (isomerer og tacticitet). Egenskaber varierer med monomervalg, kædelængde og krydsbinding, og bestemmer anvendeligheden i biologi og materialer.

Fremstilling sker primært ved polymerisation: additiv polymerisation kobler monomerer sammen, mens kondensationspolymerisation medfører udløb af små molekyler. Karakterisering anvender metoder som gelpermeationskromatografi (molekylmassefordeling), FTIR og NMR.

Historie: Konceptet blev udbredt af Hermann Staudinger i 1920’erne, som viste at polymerer består af mange gentagne enheder; for dette arbejde modtog han Nobelprisen i kemi i 1953.

Anvendelser: Makromolekylære materialer findes i biologi og industri, fra biokompatible polymerer og hydrogeler til plast og fibre. Biopolymers er ofte nedbrydelige og biokompatible; syntetiske makromolekyler kan designes med specifikke egenskaber gennem valg af monomer og struktur.