¿Qué es un copolímero?

En química, un polímero es una cadena de moléculas formadas por la unión de muchas moléculas pequeñas. Los polímeros vienen en diferentes variedades, un tipo es el copolímero. Se produce un copolímero cuando dos tipos diferentes de moléculas se unen en la misma cadena de polímero.

Cada uno de los dos tipos de moléculas se llama monómero, y la disposición de los monómeros conduce a diferentes categorías y subcategorías de copolímeros. Por ejemplo, un copolímero alterno consiste en monómeros A y B que alternan regularmente, por lo que la cadena de copolímero va: ABABABAB. Un copolímero aleatorio es uno con secuencias aleatorias de A y B, como BAAABABAABB. Los copolímeros periódicos son aún más complicados, ya que consisten en monómeros A y B dispuestos en una secuencia repetitiva. Por ejemplo, si la secuencia A y B descrita en el segundo ejemplo anterior se repitiera sin cambiar, aunque la secuencia en sí misma parezca aleatoria, este sería un copolímero periódico.

Los copolímeros de bloque tienen quizás la estructura más simple, pero también los atributos más extraños. Estos copolímeros están formados por "bloques" donde todos los tipos de monómeros se agrupan, y todos los del otro tipo se agrupan. Es como si dos polímeros ordinarios se unieran en los extremos. En estos compuestos, los dos monómeros se comportan de una manera que los científicos llaman separación de fases.

La separación de fases es lo mismo que sucede cuando el aceite y el agua, dos sustancias incompatibles, se separan en un recipiente. Sin embargo, los compuestos en los copolímeros de bloque están unidos atómicamente, por lo que en lugar de separarse visualmente como el aceite y el agua, se separan a escala microscópica. Esta separación en los bloques forma estructuras muy pequeñas pero muy rígidas. Estas sustancias son lo suficientemente fuertes que algunos tipos de copolímeros de bloque se usan en suelas de zapatos y neumáticos de automóviles. También es interesante observar que los copolímeros de bloque pueden estar formados no solo por dos monómeros, sino en algunos casos hasta por cinco o más.

Otra forma de clasificar los copolímeros es por la forma de las estructuras formadas por las cadenas de polímeros. Los copolímeros lineales son solo una cadena sencilla, mientras que los copolímeros ramificados tienen una cadena principal con otras cadenas que se ramifican hacia los lados a intervalos. Un tipo común de copolímero ramificado es el copolímero de injerto, donde la cadena principal consiste solo en el monómero A, y las ramas consisten solo en el monómero B.

En este caso, ambos monómeros pueden prestar propiedades al copolímero de injerto terminado. Un ejemplo sería el poliestireno de alto impacto. Tiene una cadena principal de poliestireno que le da resistencia al material. Injertadas en el esqueleto de poliestireno hay cadenas del compuesto de polibutadieno, que le da al material una resistencia que carece de poliestireno ordinario.