ペットボトル、ナイロンロープ、DNA、セルロース。これらはポリマー、つまりモノマーと呼ばれる繰り返し構造単位からなる巨大分子です。ポリマーという言葉は、ギリシャ語で「多くの」を意味するpolysと「部分」を意味するmerosに由来します。ポリマーには、タンパク質やゴムのような天然のものもあれば、ポリエチレンやポリスチレンのような合成のものもあります。現代生活のあらゆる場面でポリマーは存在しています。

ポリマーは重合によって形成されます。付加重合は、エチレンなどの二重結合を持つモノマーを副生成物を放出することなく結合させます。縮合重合は、アミノ酸やジカルボン酸、ジオールなどの官能基を持つモノマーを結合させ、水などの小さな分子を放出させます。重合度によって鎖長と物性が決まります。鎖が長いほど、より強く、より粘性の高い物質になります。

ポリマーの特性は、モノマーの種類、鎖長、分岐構造、分子間力によって決まります。ポリエチレンは柔軟で丈夫です。ポリプロピレンはより硬く、ポリスチレンは硬質で透明です。ナイロンは丈夫で弾力性があります。テフロンは化学的に不活性で非粘着性です。化学者は、異なるモノマーを共重合させることで、特性を自在に調整した材料を作り出すことができます。例えば、ブロック共重合体は自己組織化してナノ構造を形成することができます。

ポリマーは、包装、繊維、建築、医療、電子機器など、幅広い分野で使用されています。軽量で耐久性があり、安価です。しかし、多くは生分解されないため、環境汚染の原因にもなります。リサイクルや生分解性ポリマーは、成長分野です。ポリマーは多用途な素材であり、その歴史は今もなお続いています。