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¿Qué es un copolímero?

En química, un polímero es una cadena de moléculas hechas mediante la vinculación de muchas moléculas pequeñas juntos. Polímeros vienen en diferentes variedades, un tipo de ser el copolímero. Un copolímero se hace cuando se unen dos tipos diferentes de moléculas en la misma cadena de polímero.

Cada uno de los dos tipos de moléculas se denomina un monómero, y la disposición de los monómeros conduce a diferentes categorías y subcategorías de copolímeros. Por ejemplo, un copolímero alternante consta de monómeros regularmente alternando A y B, por lo que la cadena del copolímero va: ABABABAB. Un copolímero al azar es uno con secuencias aleatorias de A y B, tales como BAAABABAABB. Copolímeros periódicos aún son más complicadas, ya que consisten en A y B monómeros dispuestos en una secuencia repetitiva. Por ejemplo, si la secuencia A y B se describe en el segundo ejemplo anterior se repitiera sin cambiar, a pesar de que la propia secuencia parece aleatoria, esto sería un copolímero periódico.

Los copolímeros de bloque tienen quizás la estructura más simple, pero también los atributos de la más extraña. Estos copolímeros se componen de "bloques" donde todos de un tipo de monómero se agrupan, con todas las de la otra clase se agrupan. Es como si dos polímeros ordinarios estaban unidos en los extremos. En estos compuestos, los dos monómeros se comportan de una manera que los científicos llaman separación de fases.

La separación de fases es la misma cosa que sucede cuando el petróleo y el agua - dos sustancias incompatibles - separar en un recipiente. Sin embargo, los compuestos de copolímeros de bloque se atómicamente unidas entre sí, por lo que en lugar de separar visualmente como el aceite y el agua, se separan en una escala microscópica. Esta separación de los bloques de formas de estructuras muy pequeñas, pero muy rígidos. Estas sustancias son lo suficientemente fuertes que algunos tipos de copolímeros de bloque se utilizan en suelas de zapatos y neumáticos de automóviles. También es interesante observar que los copolímeros de bloque se pueden hacer hasta no sólo de dos monómeros, pero en algunos casos de hasta cinco o más.

Otra forma de clasificar copolímeros es por la forma de las estructuras formadas por las cadenas de polímero. Copolímeros lineales son sólo una sola cadena, mientras que los copolímeros ramificados tienen una cadena principal con otras cadenas de ramificación a un lado a intervalos. Un tipo común de copolímero ramificado es el copolímero de injerto, donde la cadena principal se compone sólo de monómero A, y las ramas consiste sólo de monómero B.

En este caso, ambos monómeros pueden prestar propiedades al copolímero de injerto terminado. Un ejemplo sería poliestireno de alto impacto. Tiene una cadena principal de poliestireno que da el material de su fuerza. Injertados sobre el esqueleto de poliestireno son cadenas de polibutadieno compuesto, que da al material una resistencia que carece de poliestireno ordinaria.