Wat is een polymeerchemicus?
Een polymeerchemicus is een wetenschapper die werkt aan het maken, mengen en begrijpen van de chemische samenstelling van verschillende synthetische materialen. De meeste synthetische materialen - alles van duurzaam plastic dat wordt gebruikt in vliegtuigen en raketbeplating tot wasmiddel en elastiek - zijn ten minste gedeeltelijk gemaakt van polymeren. Polymeren zijn complexe moleculen die kunnen worden afgebroken en aan elkaar gebonden om nieuwe verbindingen te maken. Experimenteren met verschillende polymeercombinaties en het maken en testen van nieuwe producten is het grootste deel van het werk van een polymeerchemicus.
De eerste polymeerchemici concentreerden het grootste deel van hun tijd en energie op polymeerontdekking. Alle polymeren zijn in de natuur voorkomende moleculen die uit verschillende verbindingen kunnen worden geïsoleerd. Een polymeer is in wezen een keten van bepaalde moleculen die in een zich herhalend patroon zijn verbonden. Elke molecuulcombinatie levert enigszins verschillende polymeereigenschappen op.
Deze chemici besteedden tijd aan het bestuderen waar polymeren te vinden waren en ontdekten vervolgens verschillende chemische extractieprocessen voor isolatie. Wetenschappers documenteerden de samenstelling van de polymeren en werkten aan manieren om polymeren in het dagelijks leven te gebruiken. Nylon was een van de allereerste producten gemaakt met polymeren en heeft zijn oorsprong grotendeels te danken aan het werk van een team van polymeerchemici.
Tegenwoordig zijn bijna alle polymeren geïdentificeerd. Een moderne polymeerchemicus houdt zich meestal niet bezig met het ontdekken van polymeren, maar brengt zijn dagen door met het vinden van nieuwe toepassingen voor die waarvan al bekend is dat ze bestaan. De stoffen kunnen met elkaar worden gecombineerd en worden afgebroken en gereorganiseerd om bepaalde eigenschappen te benadrukken of te verbeteren.
Polymeersamenstelling is een eigen sector van chemiestudies, maar overlapt in veel opzichten met de studie van organische chemie. Organische chemie betreft de moleculaire interacties en structurele samenstellingen van een breed scala van chemische reacties. De chemie van polymeren is complex, en een polymeerchemicus moet een solide basis op dit gebied hebben om polymere organische chemie met enig succes toe te passen.
Inzicht in de chemie van polymeren helpt wetenschappers om hun voordelen te maximaliseren. Polymeren zijn essentieel voor de meeste kunststoffen en spelen een zeer belangrijke rol in medisch onderzoek. Gentherapie, protheses en orgaanregeneratieprogramma's zijn allemaal afhankelijk van polymeren. Er zijn ook toepassingen voor de moleculen in de industrie, waaronder de productie van duurzame banden en machineonderdelen, evenals niet-metalen vliegtuigbekleding en raketbehuizing.
Polymeren zijn ook essentiële ingrediënten in veel consumentgerichte producten. Antibacteriële zeep, reinigingsproducten op basis van bleekmiddel en spandex-kleding zijn bijvoorbeeld allemaal mogelijk omdat zorgvuldig geselecteerde polymeren in precies de juiste verhoudingen zijn opgenomen. Het is de taak van een polymeerchemicus om zowel te identificeren hoe een specifiek polymeer kan worden gebruikt, als om de praktische consequenties en specificaties van dat gebruik te onderscheiden.
De meeste banen bij polymeerchemici zijn in onderzoek en ontwikkeling, meestal bij productiebedrijven. Deze wetenschappers helpen het bedrijf om nieuwe producten te ontwikkelen en het assortiment producten dat al op de markt is te verbeteren. Onderzoek naar polymeerchemie vindt ook plaats in veel nationale regeringen, met name op het gebied van defensie en veiligheid. Sommigen werken ook in de academische wereld, doen meer op feiten gebaseerd onderzoek en geven les aan de polymeerchemici van morgen.