Polimeros

Los polímeros son macromoléculas formadas por la unión covalente de pequeñas unidades moleculares conocidas como monómeros. Estas macromoléculas pueden estar formadas por un único tipo de monómero, y se denominan homopolímeros, o por varios tipos de monómeros, en cuyo caso se conocen como copolímeros. El número de moléculas de monómero que componen esta cadena es su grado de polimerización. Tanto los homopolímeros como los copolímeros pueden ser lineales, ramificados o reticulados. Los copolímeros, además, pueden clasificarse, según la forma en que se organicen las diferentes unidades monoméricas, en: al azar, alternantes, en bloque o de injerto.

Los polímeros poseen, en general, la ventaja de permitir manipulaciones química y física para adquirir diversas formas y propiedades. Los elevados pesos moleculares de su estructura química son responsables de la resistencia de los plásticos a la biodegradación.

Dependiendo de su origen, pueden ser naturales o sintéticos. Los polímeros naturales, también conocidos como biopolímeros, se forman durante los ciclos de crecimiento y vida de los organismos. Los homopolímeros naturales más conocidos son el caucho, el almidón y la celulosa. Entre los copolímeros, cabe destacar las proteínas y, entre ellas, la lana y la seda. Es posible hacer modificaciones químicas a estas macromoléculas con el fin de obtener productos con propiedades diferentes (transformación de la celulosa en papel), pero sólo permiten un número limitado de modificaciones sin que se destruyan sus estructuras esenciales. Esta limitación llevó a pensar en la creación de nuevos materiales poliméricos obtenidos por síntesis a partir de pequeñas moléculas reactivas.

Los polímeros sintéticos se empezaron a obtener a principios del siglo pasado. El alemán Hermann Staudinger fue pionero en este campo y, por su trabajo, recibió el premio Nobel en 1953. Estas nuevas sustancias poseen estructuras esenciales más fuertes y permiten un gran número de modificaciones, por lo que se puede experimentar con ellas hasta encontrar el producto con las características deseadas. Como ejemplos de homopolímeros sintéticos se pueden destacar el nylon, polietileno, teflón, cloruro de polivinilo (PVC) y, entre los copolímeros, el formado por el ácido poliglicólico y el ácido láctico.

Los polímeros también se pueden dividir en biodegradables y no biodegradables. El término fue definido de forma general por Chandra y Rustgi (1998) como un proceso por el cual bacterias, hongos, levaduras y sus enzimas consumen una sustancia polimérica como una fuente de alimento tal que su forma original desaparece. Es un proceso relativamente rápido bajo las condiciones apropiadas de humedad, pH, temperatura y oxígeno disponible. El principal requisito de los polímeros biodegradables es que contengan grupos lábiles en sus cadenas que puedan romperse fácilmente por acción de un agente externo de naturaleza física o química. Así, la mayoría tiene, en sus cadenas poliméricas, grupos funcionales hidrolíticamente inestables: éster, anhídridos, amida, etc.