Polymerchemie ist das Studium und die Manipulation von synthetischen und organischen chemischen Substanzen, die als Polymere bekannt sind. Ein Polymer ist eine sich wiederholende Kette von Molekülen, die sich zu einem sogenannten Makromolekül verbinden. Polymere sind vielseitige Substanzen mit den unterschiedlichen Eigenschaften Flexibilität, Leichtigkeit, Härte und Haltbarkeit. Polymerchemiker finden Wege, diese Eigenschaften zu isolieren und zu entwickeln. Darüber hinaus identifizieren sie einzigartige leitfähige und chemische Eigenschaften bestimmter Polymere für industrielle und medizinische Anwendungen.
In der einen oder anderen Form ist dieser Zweig der Chemie seit Mitte des 19. Jahrhunderts in der Wissenschaft präsent. Nitrocellulose, ein frühes Polymer, wurde durch die Forschung von Henri Braconnot bzw. Christian Schönbein entwickelt. In den folgenden Jahren wurden Nitrocellulose und ihre Derivate auf vielfältige Weise verwendet, unter anderem als effektiver Wundverband während des amerikanischen Bürgerkriegs.
Die erste Fabrik zur Herstellung von Kunstfasern wurde 1884 von einem französischen Industriellen namens Hilaire de Chardonnet eröffnet. Es produzierte ein Polymergewebe namens Viskose, das als billigerer Ersatz für Seide verwendet wurde. Seitdem hat sich das Gebiet der Polymerchemie stark erweitert und erreichte Anfang des 20. Jahrhunderts mit der Entwicklung von Kevlar® und Nylon einen Höhepunkt. Die Entwicklung dieser Materialien führte zu einem großen Interesse, das bis heute anhält. Durch Fortschritte in der Polymerchemie wurden seit Anfang des 20. Jahrhunderts mehrere tausend Substanzen mit praktischer Anwendung hergestellt.
Die Verwendung von Polymeren ist in der modernen Gesellschaft weit verbreitet und liefert wesentliche chemische Bestandteile vieler der Gegenstände, die der Mensch täglich benutzt. Reifen, Plastiktüten, CDs und Einweg-Kontaktlinsen enthalten alle Materialien, die von diesem Wissenschaftsgebiet entwickelt wurden. Jedes Jahr kommen immer mehr Artikel auf den Markt, die synthetische und organische Polymere enthalten. Da die meisten Polymere synthetisch sind, benötigen Produkte, die sie verwenden, im Vergleich zu ihren Gegenstücken aus anderen Materialien im Allgemeinen geringere Mengen an nicht erneuerbaren Ressourcen.
Die Polymerchemie-Forschung ist eine Multi-Milliarden-US-Dollar-Industrie für sich. Dies liegt an seiner umfassenden Anwendbarkeit in nahezu allen industriellen und wissenschaftlichen Bereichen. Oftmals wird zunächst ein Bedarf identifiziert, der durch Polymere gedeckt werden kann, gefolgt von der Finanzierung, um ein Polymer zu entwickeln, das für diesen speziellen Zweck geeignet ist. Sobald das Polymer entwickelt ist, kann es von Polymerchemikern untersucht werden, um andere mögliche Anwendungen sowie Derivate zu finden, die ihre eigenen Anwendungen haben können.