Полимеры проникли почти во все аспекты современной жизни. Сейчас исследователи работают над формами следующего поколения.
Герман Штаудингер был пацифистом, но это был единственный бой, который он был полон решимости выиграть. В 1920 году немецкий химик предположил, что полимеры - широкий класс соединений, включая каучук и целлюлозу - состояли из длинных цепочек одинаковых небольших молекул, связанных прочными химическими связями. Большинство его коллег думали, что это полная чушь, и утверждали, что полимеры - это просто более рыхлые скопления небольших молекул. Штаудингер отказался отступить, что спровоцировало вражду, которая длилась десятилетие. В конце концов, лабораторные данные подтвердили его правоту. В 1953 году он получил Нобелевскую премию по химии за свою работу, и теперь синтетические полимеры распространены повсеместно: в прошлом году в мире было произведено около 300 миллионов тонн их. Молекулярные цепочки, которые предположил Штаудингер, вошли почти во все аспекты современной жизни, от одежды, красок и упаковки до доставки лекарств, 3D-печати и самовосстанавливающихся материалов. Композитные материалы на полимерной основе составляют половину веса самого последнего пассажирского самолета Boeing, 787 Dreamliner.
Так что же дальше с полимерами? Некоторые ответы появятся на этой неделе, когда на семинаре, проводимом раз в десять лет, организованном Национальным научным фондом, будет предпринята попытка выяснить, какие новые области появляются. «Общая тенденция - все еще продолжающаяся - заключается в расширении применения полимеров в областях, которые традиционно не были их сферой применения», - говорят специалисты. По его словам, это расширение было вызвано успехами во всех аспектах науки о полимерах. Исследователи разработали новые методы синтеза и анализа молекул, усовершенствовали теоретические модели и создали имитаторы полимеров, встречающихся в природе. В то же время, отношение к науке изменилось. Университеты больше не считают полимерную науку слишком грязной, практичной и промышленной для академических кругов. Практически на каждом химическом факультете сейчас есть кто-то, занимающийся полимерами. Так и должно быть. У исследователей есть постоянно расширяющийся набор методов для создания химической архитектуры полимерных нитей, но они часто не могут предсказать, будет ли полученное соединение обладать особыми свойствами, необходимыми, скажем, для мембраны или системы доставки лекарств. Решение этой задачи потребует гораздо более глубокого понимания того, как химическая структура полимера определяет его физические свойства на всех уровнях от нанометров до метров.