polümeeridest

Polümeerid on suure molekulide rühmad, mis koosnevad korduvatest ühikutest ehk monomeeridest. Need pikad ahelad võivad sisaldada tuhandeid kuni miljoneid monomeeriühikuid ning moodustuvad kovalentsete sidemete abil. Polümeerid võivad olla nii looduslikud kui ka sünteetilised ning neil on suur tähtsus paljudes valdkondades.

Polümeeride süntees jaguneb peamiselt additsiooni- ja kondensatsioonopolymeriseerimise vahel. Additsioonopolymeriseerimisel liituvad monomeerid järjestikku ilma kõrvalproduktideta (nt etüleen → polüetüleen, styreen → polüstüreen). Kondensatsioonopolymeriseerimisel ühenduvad monomeerid ning vabanevad väikesed molekulid, näiteks vesi või alkoholid, kujundades polüesteri- või polüamiidistruktuure.

Polümeeride omadused sõltuvad paljudest teguritest: molekulide pikkusest (dp), järjestusest (tacticity), kristallilisusest ja küljesidumisest. Need jagunevad looduslike ja sünteetiliste vahel ning klassifikatsioon põhineb ka nende käitumisel kuumutamisel: termoplastid, termosetid ja elastomeerid. Termoplastid hõlmavad nt polüetüleeni, polüpropüleeni ja polüvinüülkloriidi; elastomeerid nagu naturaalne kumm; termosetid nagu bakeliit ja epoksid.

Rakendused on väga mitmekesised: pakendamine, tekstiilid, ehitusmaterjalid, meditsiiniseadmed, autotööstus ja elektroonika. Polümeeride ökoloogiline mõju on oluline: materjalide püsivus ja jäätmete kogus tekitavad keskkonnaprobleeme, eriti mikroplastikut. Taastöötlemine ja taaskasutus on keskseid teemasid; bioplastid nagu PLA ja PHA pakuvad alternatiive, kuid lagunduvus sõltub tingimustest.

Polümeeride uurimine on olnud oluline osa kemikaal- ja materjaliteadusest. Makromolekulide mõistet arendas 20. sajandi alguses Hermann Staudinger, mille eest ta pälvis 1953. aasta Nobeli keemiaauhinna.