Recordando a Wallace Carothers

El 27 de abril de 1896 nacía Wallace Carothers (1896-1937).
Uno de los químicos orgánicos con más talento del siglo XX. Después de su tesis doctoral (dirigida con Carl S. Marvel, en la imagen, disfrutando de la pesca), investigó en las universidades de Illinois y Harvard, dónde dio muestra de gran originalidad.

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Aunque pudo ser profesor en cualquier universidad importante, decidió trabajar para la empresa DuPont. Esta empresa creó en 1928 un departamento dedicado a la investigación básica que fue dirigido por Carothers. El trabajo dirigido por Carothers fue muy fructífero. Primero sintetizó el neopreno, un polímero similar al caucho, con mejores propiedades que éste. Posteriormente sintetizaron poliésteres, que aún constituyen la base de los tejidos que usamos. Su mayor éxito se produjo en el área de las poliamidas, polímero similares a las proteínas, que son uno de los tipos de polímeros más usados. La poliamida más conocida y usada es el Nylon.

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La apuesta de DuPont fue acertada, demostrando que la investigación básica también es rentable para las empresas. Esta decisión convirtió a DuPont en líder mundial de la industria química.
La biografía de Carothers se titula “Suficiente para una vida”. Un título muy descriptivo para todos los grandes logros.

 Enough for One Life Time_Carothers

Por desgracia, sufrió depresiones serias toda su vida. Tras el fallecimiento de su hermana, a la que estaba muy unido, decidió quitarse la vida el 29 de abril de 1937; sin llegar a conocer el gran éxito comercial del Nylon (desde 1941) ni a su hija, que nació huérfana unos meses después.

Un post describiendo algunos aspectos de la química de polímeros y la gran aportación de Carothers se puede descargar aquí.

Bernardo Herradón (@QuimicaSociedad)

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Algunas aplicaciones de los polímeros

Mira a tu alrededor ¿qué ves? Yo estoy viendo un ordenador, cuya carcasa está fabricada con está fabricada con una poliofefina o un policarbonato y que contiene poliuretanos modificados como retardadores de llama, que evitan posibles incendios provocado por el calor generado por los componentes electrónicos. También tengo cerca de mi, la funda del ordenador, quee está fabricada de neopreno, que es el mismo material con el que se hacen los trajes para deportes extremos, como el submarinismo.

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Polimerización

Debido a su extraordinaria versatilidad, los materiales polímeros están presentes en prácticamente cualquier actividad diaria y juegan un papel esencial en la vida moderna. Polímeros como los que componen los plásticos, elastómeros, tejidos pero también aquellos biopolímeros implicados en procesos biológicos esenciales como las proteínas.

Un material polímero está formado por macromoléculas, siendo éstas moléculas de relativamente alta masa molecular, cuya estructura consta esencialmente de una múltiple repetición de unidades derivadas, realmente o conceptualmente, de moléculas de masa molecular relativamente baja (definición IUPAC). Los polímeros sintéticos se suelen obtener a partir de moléculas precursoras de pequeño tamaño llamadas monómeros en el proceso denominado polimerización, mediante el cual los monómeros se unen entre sí para formar las macromoléculas. Hay dos tipos fundamentales de polimerización, mecanísticamente muy diferentes: la polimerización en cadena y la polimerización por pasos. Las características de estos procesos se encuentran explicadas de forma muy básica en los vídeos de esta página del grupo FUPOL del ICTP-CSIC (http://www.ictp.csic.es/qm/fupol):

http://www.ictp.csic.es/qm/fupol/videos_enlaces_polimerizacion.html

El video que se muestra aquí, realizado por el grupo FUPOL, muestra la colección de espectros de protón recogidos cada 2 minutos en un experimento que ha monitorizado una polimerización en cadena real real de dos compuestos acrílicos. Esta reacción de polimerización en cadena se puede representar así:


Se observa que durante la polimerización desaparecen los picos vinílicos del doble enlace monomérico (verde) que se convierten en protones de cadena del polímero (rojo). Experimento tipo array llevado a cabo por el servicio de RMN del CENQUIOR-CSIC, Madrid.

Alberto Gallardo

ICTP-CSIC

gallardo@ictp.csic.es