¿Qué son los polímeros naturales?

De los árboles a los neumáticos, del almuerzo a las bolsas de comestibles, del cereal de desayuno a la ropa de la escuela: los polímeros desempeñan un papel esencial en el mundo humano y natural. a medida que las personas se vuelven más conscientes del medio ambiente, muchos buscan formas de reemplazar los elementos creados artificialmente con sustitutos más sostenibles. Los polímeros no son una excepción.

Los polímeros son moléculas largas hechas de monómeros. "poli" significa muchos, y "mono" significa uno o uno. "mers" significa partes. los polímeros por lo tanto significan muchas partes, y los polímeros están hechos de muchos monómeros o partes individuales. Se forman diferentes polímeros a partir de diferentes monómeros. Además, cuando cambia la disposición de los monómeros, puede formarse un polímero diferente.

Los monómeros se conectan de dos maneras diferentes. en el primero, los monómeros se conectan directamente, como bloques de construcción unidos entre sí. Estos se llaman polímeros de adición. Muchos monómeros sintéticos forman polímeros de adición. en el segundo tipo de conexión, los monómeros liberan una molécula de agua cuando se unen entre sí. Estos se llaman polímeros de condensación. la mayoría de los polímeros naturales son polímeros de condensación, por lo que el agua es un subproducto natural de los monómeros de enlace.

Abundan los polímeros naturales. Las proteínas, los almidones, los carbohidratos, incluso el ADN son polímeros naturales. Una hamburguesa consiste principalmente en polímeros. el contenedor de cartón en el que llegó la hamburguesa y la servilleta que se usa para limpiar cualquier derrame de ketchup también están hechos de polímeros. comprender la estructura, las características y los usos de los polímeros naturales puede ayudar a las personas a tomar decisiones informadas y con conciencia ambiental. Algunos polímeros naturales importantes incluyen los siguientes ejemplos.

celulosa

El polímero natural más común es la celulosa. La celulosa proviene de árboles y plantas. la celulosa consiste en hebras largas y estiradas de glucosa, el azúcar que las plantas producen durante la fotosíntesis. estos polímeros de celulosa estirados forman soportes muy fuertes para la planta, por lo que los árboles pueden mantenerse tan altos como lo hacen. estos polímeros de celulosa estirados también forman las fibras en el algodón y el cáñamo, que se pueden usar para hacer ropa. Las fibras de celulosa también fabrican productos de papel. Debido a la forma en que los monómeros se unen, la celulosa no se disuelve en el agua, lo que hace que la celulosa sea un polímero natural muy útil.

chitona

Chiton es el segundo polímero natural más común en la tierra. El chitón se encuentra en las paredes celulares de los hongos, incluidos los hongos, y los exoesqueletos de insectos, arañas y crustáceos como cangrejos y langostas. La estructura química de Chiton solo difiere de la celulosa por una sola molécula en el monómero de glucosa. cuando se refina, el chitón se usa para hacer envoltorios de alimentos comestibles de plástico, como espesante de los alimentos y para ayudar a limpiar las aguas residuales industriales.

carbohidratos

Los carbohidratos, otro grupo de polímeros, se forman a partir de la glucosa, al igual que la celulosa. El azúcar y los almidones, ambas formas de carbohidratos, sirven como alimento para plantas y animales. Sin embargo, los monómeros de glucosa se conectan de manera diferente en carbohidratos que en celulosa, agrupándose en lugar de estirarse. Esta acumulación de la cadena de polímero significa que los carbohidratos ocupan menos espacio, lo que permite que las plantas almacenen sus alimentos en frutas y verduras como papas y zanahorias. Un resultado de cómo se conectan estos monómeros es que los carbohidratos se disuelven en agua. las personas pueden digerir los carbohidratos pero no la celulosa porque los carbohidratos se disuelven en el agua, pero la celulosa no. Además, las personas carecen de la enzima que romperá el polímero de celulosa.

proteínas

Los millones de diferentes tipos de polímeros de proteínas están hechos de monómeros de aminoácidos. Aunque solo hay 20 tipos diferentes de aminoácidos, las muchas combinaciones y disposiciones diferentes dan como resultado una gran variedad de proteínas. Algunos tipos diferentes de polímeros de proteínas incluyen piel, órganos del cuerpo, músculos, cabello, uñas, plumas, pezuñas y pieles. una amplia gama de fibras animales, desde la lana hasta la seda, provienen de polímeros de proteínas. La seda de araña, una de las fibras más fuertes conocidas, es una proteína polimérica. Cuero, hecho de piel animal, resultado de polímeros de proteínas.

dna y rna

Dos polímeros de ácido nucleico, ácido desoxirribonucleico (ADN) y ácido ribonucleico (ARN), se forman a partir de nucleótidos monómeros. el ADN contiene el código genético de un organismo y el ARN transporta la información genética desde el ADN al citoplasma donde se producen las proteínas. Como la mayoría de los polímeros naturales, los polímeros de ácido nucleico son polímeros de condensación.

caucho

el caucho natural proviene del látex (un tipo especial de savia) de los árboles de caucho. Mientras que la mayoría de los polímeros naturales son polímeros de condensación, el caucho natural es un polímero de adición formado por monómeros de isopreno. El caucho natural rebota y se estira debido a las conexiones monoméricas. los monómeros de un polímero natural similar llamado gutapercha se conectan de manera diferente, lo que da como resultado un material más frágil que flexible.

Las ventajas de los polímeros sintéticos o artificiales incluyen la estabilidad y la consistencia del producto. El caucho sintético, por ejemplo, no se pudre como el caucho natural. El caucho sintético también se puede personalizar para diferentes propósitos. ejemplos de polímeros sintéticos incluyen nylon, epoxis, polietileno, plexiglás, poliestireno, kevlar ^® y teflón ^® . Desde los recipientes de plástico hasta los muebles, la ropa, el aerosol de polímeros de espuma, los polímeros sintéticos impregnan la vida moderna.

desafortunadamente, sin embargo, la estabilidad de los polímeros sintéticos significa que estos polímeros no se descomponen naturalmente, creando problemas de eliminación y aumentando la contaminación mundial. la quema a altas temperaturas destruye los polímeros sintéticos, pero también libera dióxido de carbono y otros químicos (a menudo tóxicos) a la atmósfera. Además, la mayoría de los polímeros artificiales están hechos de petróleo, un combustible fósil no renovable.