Las cadenas de polímeros son moléculas grandes o macromoléculas, compuestas por muchos monómeros que se unen. Un monómero es una sola unidad de una molécula, por ejemplo, aminoácidos y nucleótidos. Mono significa uno y poli significa muchos, lo que significa que hay muchos monómeros en una cadena. Para hacer una cadena de polímero, o polímero, los monómeros que se unen pueden ser idénticos o similares.
Cuando el término poli se usa para describir una cadena de polímero, se refiere a una gran cantidad de monómeros. Puede haber miles o incluso millones de monómeros en un solo polímero. No todas las moléculas pueden unirse para formar cadenas. El agua es un ejemplo de un monómero que no se une para formar una cadena, incluso cuando hay muchas moléculas de agua.
Varias características diferentes de una cadena de polímero determinan el comportamiento del polímero como molécula y también cómo interactúa con otras moléculas. La primera característica utilizada para agrupar cadenas es el tipo de monómeros que forman la columna vertebral del polímero. Si una cadena de polímero está formada por un solo tipo de monómero repetitivo, se denomina homopolímero y si contiene diferentes subunidades, se denomina copolímero. El nombre de cada cadena a menudo se deriva del esqueleto del monómero, por ejemplo, el ADN es un polinucleótido.
Cuando se forman polímeros, pueden tener una estructura lineal o una estructura ramificada. Las cadenas lineales tienen la estructura más simple, ya que están formadas por una larga cadena de monómeros unidos sin ramificaciones. Un polímero de anillo es un tipo especial de polímero lineal, donde la columna vertebral no tiene ramificaciones pero forma un anillo en lugar de tener un comienzo y un final discretos. Las cadenas ramificadas tienen una columna vertebral con cadenas laterales que se ramifican a partir de ella. Estos tipos de cadenas de polímeros pueden ser bastante complejos e incluyen estructuras como escaleras, dendrones y polímeros en estrella.
La longitud de la columna vertebral es una característica integral que determina las propiedades físicas de una cadena de polímero. La longitud, o número de monómeros, afecta a varias propiedades físicas diferentes del polímero. A medida que aumenta la longitud de la cadena, aumentan las temperaturas de fusión y ebullición, aumenta la viscosidad y disminuye la movilidad. También existe una mayor probabilidad de interacciones dentro de las moléculas de la cadena a medida que aumenta su longitud. Estos cambios dan como resultado una cadena que es más fuerte, menos propensa a deformarse o romperse y más capaz de mantener su posición.
Las diferentes características y propiedades físicas de las cadenas de polímeros es lo que las ha hecho tan interesantes, especialmente para usos industriales. Hay muchos ejemplos comunes de cadenas poliméricas tanto naturales como producidas industrialmente. Los polímeros de origen natural incluyen ADN y ARN, seda, almidón, celulosa y caucho. Los polímeros comunes producidos industrialmente incluyen poliéster, nailon y los muchos tipos de plásticos que existen.