Vad är polymerkemi?

Polymerkemi är studier och manipulering av syntetiska och organiska kemiska ämnen kända som polymerer. En polymer är en repetitiv kedja av molekyler som går samman för att bilda vad som kallas en makromolekyl. Polymerer är mångsidiga ämnen som har de olika egenskaperna flexibilitet, ljushet, hårdhet och hållbarhet. Polymerkemiker visar sätt att isolera och utveckla dessa egenskaper. Dessutom identifierar de unika ledande och kemiska egenskaper hos givna polymerer för industriell och medicinsk användning.

I en eller annan form har denna gren av kemi funnits i vetenskapsområdet sedan mitten av 1800-talet. Nitrocellulosa, en tidig polymer, utvecklades med användning av forskningen av Henri Braconnot respektive Christian Schönbein. Under de följande åren användes nitrocellulosa och dess derivat på olika sätt, bland annat som ett effektivt sårförband under det amerikanska inbördeskriget.

Den första tillverkningsanläggningen för syntetfiber öppnades 1884 av en fransk industrimedikator vid namn Hilaire de Chardonnet. Det producerade ett polymertyg som kallas viskos-rayon, som användes som en billigare ersättning för siden. Sedan den tiden har området för polymerkemi expanderat kraftigt och nådde ett klimaks i början av 1900-talet med utvecklingen av Kevlar® och nylon. Utvecklingen av dessa material resulterade i en stor mängd intresse som fortsätter till denna dag. Flera tusentals ämnen med praktiska tillämpningar har producerats sedan början av 1900-talet som ett resultat av framstegen inom polymerkemi.

Användning av polymerer är utbredd i det moderna samhället och tillhandahåller viktiga kemiska komponenter i många av de föremål som människor använder dagligen. Däck, plastpåsar, kompaktskivor och kontaktlinser för engångsbruk innehåller alla material utvecklade inom detta vetenskapsområde. Varje år introduceras fler och fler artiklar som innehåller syntetiska och organiska polymerer på marknaden. Eftersom de flesta polymerer är syntetiska kräver produkter som använder dem i allmänhet mindre mängder av icke-förnybara resurser jämfört med deras motsvarigheter tillverkade av andra material.

Polymerkemiforskning är en industri på flera miljarder dollar i sig självt. Detta beror på dess omfattande tillämpning inom nästan alla industriella och vetenskapliga områden. Ofta identifieras först ett behov som kan tillgodoses av polymerer och följs sedan av finansieringen för att utveckla en polymer som är lämplig för det specifika syftet. När polymeren har utvecklats kan den sedan undersökas av polymerkemister för att hitta andra möjliga tillämpningar, liksom derivat som kan ha sina egna användningar.