La plastica è il materiale sintetico più versatile e ampiamente utilizzato oggi sul mercato. Sono polimeri, cioè grandi molecole (peso molecolare ~ 10,000+) che consistono in lunghe catene ripetute di molecole più piccole (peso molecolare ~ 100) note come monomeri. I comuni monomeri utilizzati nella produzione di materie plastiche, come acetato di vinile, stirene, butadiene e cloruro di vinile, vengono estratti dal petrolio greggio o dal gas naturale. I monomeri rientrano nella classe di sostanze chimiche note come prodotti petrolchimici.
Le materie plastiche vengono prodotte utilizzando un processo chiamato polimerizzazione, in cui molte migliaia di monomeri sono uniti per formare una catena polimerica. I monomeri sono costituiti da atomi come cloro, azoto, ossigeno, idrogeno e zolfo. I monomeri sono facilmente estratti da abbondanti fonti organiche, anche se con l’aumento del prezzo del petrolio greggio, aumenta anche il prezzo della plastica.
Esistono due tipi principali di plastica; termoindurenti e termoplastici. Entrambi sono prodotti versando monomeri liquidi in uno stampo dove subiscono la polimerizzazione. Le plastiche termoindurenti sono permanenti una volta stampate: non si deformano con il calore. I materiali termoplastici si sciolgono sotto il calore e possono essere riformati ripetutamente. Il processo di polimerizzazione aumenta il peso molecolare delle molecole costituenti, trasformando monomeri liquidi in polimeri solidi. (L’aumento del peso molecolare fa sì che la sostanza subisca un cambiamento di fase.)
Durante il processo di stampaggio, la zuppa di monomero viene surriscaldata e condensata sotto molte atmosfere di pressione. Ciò provoca la polimerizzazione e garantisce che la plastica sia solida e uniforme, priva di bolle d’aria interne (un grosso problema che doveva essere aggirato nei primi giorni della plastica). Il risultato è un prodotto in plastica finito. Le plastiche ben note includono Bakelite®, nylon, PVC, gomma sintetica, acrilico, polietilene (Tupperware®), Formica® e Teflon®. Lo svantaggio della plastica è il suo impatto sull’ambiente. Impiegano molte migliaia (o addirittura milioni) di anni per biodegradarsi. Negli ultimi decenni, il riciclaggio della plastica è stato incoraggiato, sebbene solo il 5% circa della plastica negli Stati Uniti oggi venga effettivamente riciclato.