Plastikflaschen, Nylonseile, DNA und Zellulose. Das sind Polymere, große Moleküle, die aus sich wiederholenden Bausteinen, den Monomeren, bestehen. Das Wort stammt aus dem Griechischen: „polys“ bedeutet „viele“ und „meros“ „Teil“. Polymere können natürlichen Ursprungs sein, wie Proteine ​​und Gummi, oder synthetisch, wie Polyethylen und Polystyrol. Sie sind allgegenwärtig im modernen Leben.

Polymere entstehen durch Polymerisation. Bei der Additions-Polymerisation werden Monomere über Doppelbindungen, wie beispielsweise Ethen, verknüpft, ohne dass Nebenprodukte entstehen. Die Kondensations-Polymerisation verknüpft Monomere über funktionelle Gruppen, wie Aminosäuren, Dicarbonsäuren oder Diole, wobei kleine Moleküle wie Wasser freigesetzt werden. Der Polymerisationsgrad bestimmt die Kettenlänge und die Eigenschaften des Polymers. Längere Ketten ergeben festere und viskosere Materialien.

Die Eigenschaften von Polymeren hängen vom Monomer, der Kettenlänge, dem Verzweigungsgrad und den intermolekularen Kräften ab. Polyethylen ist flexibel und zäh. Polypropylen ist steifer. Polystyrol ist starr und transparent. Nylon ist fest und elastisch. Teflon ist chemisch inert und antihaftbeschichtet. Durch Copolymerisation verschiedener Monomere können Chemiker Materialien mit maßgeschneiderten Eigenschaften herstellen. Blockcopolymere beispielsweise können sich selbstorganisiert zu Nanostrukturen zusammenfügen.

Polymere werden in Verpackungen, Textilien, im Bauwesen, in der Medizin und in der Elektronik eingesetzt. Sie sind leicht, langlebig und kostengünstig. Gleichzeitig stellen sie eine Quelle der Umweltverschmutzung dar, da viele von ihnen nicht biologisch abbaubar sind. Recycling und biologisch abbaubare Polymere sind daher wichtige Entwicklungsfelder. Polymere sind vielseitige Werkstoffe, deren Geschichte noch lange nicht zu Ende geschrieben ist.