Monomere sind kleine, einzelne Moleküle, wie Kohlenwasserstoffe und Aminosäuren. Die Monomere verbinden sich in einem als Polymerisation bezeichneten Prozess zu Polymeren. Menschen verwenden künstliche Polymere wie Polypropylen und Polyvinylchlorid (PVC) in Krankenhäusern, Schulen und zu Hause, aber sie machen nur einen kleinen Prozentsatz dieser Materialien aus. Gummi und Zellulose, die natürliche Polymere sind, werden verwendet, um alles von Reifen über Zellophan bis Viskose herzustellen. Desoxyribonukleinsäure (DNA) und Proteine sind ebenfalls natürliche Polymere.
Polymerisation ist kein kompliziertes Thema, aber die Art und Weise, wie Monomere zusammengesetzt werden, variiert so sehr, dass Wissenschaftler es einfacher finden, diesen Prozess in mehr als einem System zu beschreiben. Ein System zur Trennung der Prozesse stellt die Frage, wie viel vom ursprünglichen Molekül übrig bleibt, wenn die Monomere binden. Bei der „Additionspolymerisation“ werden Monomere mit unveränderter Struktur addiert. Diese Art könnte mit einem Kind verglichen werden, das mit Blöcken spielt: Obwohl die Wand, die das Kind baut, ein großes Gebilde ist, sind die einzelnen Blöcke am Ende immer noch erkennbar.
Dies ist bei der Kondensationspolymerisation nicht der Fall. Dieser Prozess führt zu einem Polymer, das weniger massiv ist als die zwei oder mehr Monomere, die zu ihm zusammengefügt wurden. Dies geschieht, weil nicht das gesamte ursprüngliche Monomer auf dem Polymer verbleiben darf. Chlorwasserstoff und Wasser werden normalerweise aus der Mischung geschleudert, wenn sich auf diese Weise Polymere bilden.
Während die Kondensations- versus Additionssysteme zur Beschreibung dieser Prozesse nützlich sein können, ist dies nicht der einzige Weg, um zu sehen, wie sich Polymere bilden könnten. Eine andere Möglichkeit zu erklären, wie Monomere Polymere bilden, besteht darin, zu beobachten, wie sich die Monomere miteinander verbinden. Bei der Kettenwachstumspolymerisation wird der Sammlung jeweils ein Monomer zugesetzt, bis ein Polymer gebildet ist. Dies ist die einfachste Methode. Ein komplizierterer Prozess wird als Stufenwachstumspolymerisation bezeichnet. Hier tritt normalerweise nicht nur ein Monomer auf die Party auf. Schließlich gibt es genug Monomere, um ein Polymer zu erzeugen.
Die Polymerisation ist ein notwendiger Prozess. Nur durch diese Bildung größerer Moleküle konnte das menschliche Gehirn existieren.