Wat is polymeerchemie?
Polymeerchemie is de studie en manipulatie van synthetische en organische chemische stoffen die polymeren worden genoemd. Een polymeer is een repetitieve keten van moleculen die samenkomen om een zogenaamde macromolecule te vormen. Polymeren zijn veelzijdige stoffen, met de verschillende eigenschappen van flexibiliteit, lichtheid, hardheid en duurzaamheid. Door chemici worden manieren gevonden om deze eigenschappen te isoleren en te ontwikkelen. Bovendien identificeren ze unieke geleidende en chemische eigenschappen van bepaalde polymeren voor industrieel en medisch gebruik.
In de een of andere vorm is deze tak van chemie al sinds het midden van de 19e eeuw aanwezig in de wetenschap. Nitrocellulose, een vroeg polymeer, werd ontwikkeld met behulp van respectievelijk het onderzoek van Henri Braconnot en Christian Schönbein. Gedurende de volgende jaren werden nitrocellulose en zijn derivaten op verschillende manieren gebruikt, waaronder als een effectief wondverband tijdens de Amerikaanse burgeroorlog.
De eerste fabriek voor synthetische vezels werd in 1884 geopend door een Franse industrieel, Hilaire de Chardonnet. Het produceerde een polymeerweefsel genaamd viscose rayon, dat werd gebruikt als een goedkoper alternatief voor zijde. Sinds die tijd is het veld van de polymeerchemie enorm uitgebreid en bereikte het een hoogtepunt in de vroege 20e eeuw met de ontwikkeling van Kevlar® en nylon. De ontwikkeling van deze materialen resulteerde in een grote hoeveelheid interesse die tot op de dag van vandaag voortduurt. Sinds het begin van de 20e eeuw zijn duizenden stoffen met praktische toepassingen geproduceerd als gevolg van de vooruitgang in de polymeerchemie.
Het gebruik van polymeren is wijdverbreid in de moderne samenleving en biedt essentiële chemische componenten van veel van de objecten die mensen dagelijks gebruiken. Banden, plastic zakken, compact discs en wegwerplenzen bevatten allemaal materialen die door dit wetenschapsgebied zijn ontwikkeld. Elk jaar worden meer en meer artikelen met synthetische en organische polymeren op de markt gebracht. Omdat de meeste polymeren synthetisch zijn, vereisen producten die ze gebruiken over het algemeen kleinere hoeveelheden niet-hernieuwbare hulpbronnen in vergelijking met hun tegenhangers gemaakt van andere materialen.
Onderzoek naar polymeerchemie is op zichzelf al een miljardenindustrie in de Amerikaanse dollar. Dit komt door de uitgebreide toepasbaarheid op vrijwel elk industrieel en wetenschappelijk gebied. Vaak wordt eerst een behoefte geïdentificeerd waaraan polymeren kunnen voldoen en wordt vervolgens gevolgd door de financiering om een polymeer te ontwikkelen dat geschikt is voor dat specifieke doel. Zodra het polymeer is ontwikkeld, kan het door polymeerchemici worden onderzocht om andere mogelijke toepassingen te vinden, evenals derivaten die hun eigen toepassingen kunnen hebben.