Polimeros

INTRODUCCIÓN

En el lenguaje cotidiano, los polímeros son más conocidos como “materiales plásticos” término ampliamente aceptado tanto por la industria que los transforma como por el hombre común que utiliza los productos, tal vez porque expresa de forma más evidente su gran versatilidad y su enorme espectro de aplicaciones, que va desde tos empaques, textiles, muebles, útiles y enseres del hogar, pasando por las piezas técnicas en la industria de la construcción, la automotriz, la farmacéutica y la electrónica, hasta los elementos de altísimas exigencias que se usan en la industria aeronáutica.

Sin embargo, no es exacto usar de manera absoluta el término “plástico” para clasificar o denominar un material polimérico, puesto que otros materiales como los metales también tienen un comportamiento plástico bajo ciertas condiciones de temperatura, deformación.

Desde el punto de vista químico, un polímero es una sustancia constituida por la unión entre sí de moléculas sencillas, que conforman largas cadenas llamadas “macromoléculas”, cuyas propiedades varían según sus componentes o por la adición o eliminación de una o algunas de sus unidades estructurales.

La clasificación de los polímeros es supremamente extensa. Analizando sus orígenes y principios de obtención, podemos distinguir entre polímeros naturales y polímeros construidos mediante síntesis química. Estos últimos que constituyen la mayor parte de las aplicaciones industriales y comerciales son, por lo general, estables, o dicho de otra manera, no son biodegradables. Esta propiedad, que es especialmente preocupante en productos desechables, ha motivado a los investigadores a buscar nuevos materiales; y efectivamente, desde hace algún tiempo, se cuenta ya con materiales sintéticos biodegradables, que además exhiben excelentes propiedades por ejemplo para aplicaciones en el campo de la medicina.

Los polímeros naturales pueden ser en su mayoría semi-estables y biodegradables. Son producidos por la naturaleza y pueden encontrarse en algunas plantas sus subproductos, en animales yen el mismo cuerpo humano. Gran parte de los tejidos conjuntivos que conforman la masa de apoyo del cuerpo son polímeros, así como el sulfato de condroitina, el ácido hialurónico, el colágeno, la reticulina, la elastina y otros más que pertenecen a la familia de los polisacáridos. También son polímeros algunas proteínas sanguíneas, las albúminas y algunos componentes del sistema óptico. El daño de estos polímeros o su degeneración conlleva a enfermedades y trastornos corporales, como se explicará más adelante.

Las anteriores consideraciones hacen necesario diferenciarlos “materiales plásticos” de la gran familia de los polímeros, que conforman un universo más amplio con características y propiedades más diversas.

En el presente artículo se prefiere entonces la expresión “polímeros”, que además tiene una mayor afinidad con los términos químicos y técnicos que se utilizarán para una mejor comprensión.

Por mucho tiempo desde su descubrimiento a finales del siglo XIX y comienzos del siglo XX, no se visualizó las posibles aplicaciones de los polímeros. Su potencial sólo se comprendió, cuando el químico H. Staudinger (Premio Nobel 1953) demostró, que muchos productos naturales y sintéticos están constituidos por una multitud de unidades estructurales sencillas llamadas “monómeros” formando macromoléculas que, a menudo, constan de más de 1000 unidades estructurales, dispuestas una tras otra como perlas en un collar, los cuales denomino’ ‘polímeros”.

Este descubrimiento impulsó a la industria química a concentrar sus esfuerzos en la búsqueda de nuevos materiales que superaran los convencionales y reemplazarán muchos naturales como los minerales, la madera y el caucho.

En efecto, en un tiempo relativamente corto se logró reemplazar una amplia gama de piezas mecánicas, especialmente en la industria automotriz. Hoy en día, un vehículo fácilmente puede contener un 80% de partes fabricadas en materiales polímeros, compuestos sintéticos o de matriz cerámica.

Así mismo, la tecnología médica no ha estado alejada de las investigaciones en la búsqueda de materiales con mejores prestaciones y propiedades. Los polímeros de “grado médico” se caracterizan por altos niveles de asepsia, resistencia química y radiológica, y muchas otras propiedades no alcanzables por los polímeros convencionales. Se aplican a instrumentos y accesorios médicos reutilizables o de un solo uso, a material quirúrgico ya prótesis y transplantes.

Según su aplicación, deben cumplir con las más variadas exigencias: alta resistencia mecánica para soportar esfuerzos en una prótesis; relativa flexibilidad, tratándose de una articulación; alta tenacidad, resistencia al desgaste y a la fatiga en implantes permanentes o ser absorbibles por el organismo como en el caso de sutura o liberadores de fármacos.

Polímero

Los polímeros son macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros.

Un monómero

...