Los polímeros son sustancias compuestas de macromoléculas, moléculas muy grandes con pesos moleculares que van desde unos pocos miles hasta millones de gramos/mol. La definición de macromolécula del Libro de oro de la IUPAC es: «una molécula de alta masa molecular relativa, cuya estructura comprende esencialmente la repetición múltiple de unidades derivadas, real o conceptualmente, de moléculas de baja masa molecular relativa.,»Los polímeros naturales incluyen proteínas, almidón, celulosa, ADN y constituyen la mayoría de las estructuras del tejido vivo. Los polímeros sintéticos constituyen ahora una de las clases de materiales más útiles y exitosas y poseen una amplia gama de propiedades físicas.

hoy en día, los polímeros sintéticos se utilizan para emitir luz, actuar como semiconductores en dispositivos imprimibles de bajo costo, como materiales livianos para chalecos antibalas (donde las fibras son más fuertes que el acero), en medicina para administrar medicamentos, como piel artificial y para muchas otras aplicaciones que no se imaginaban hace solo unos años., Los rápidos avances en polímeros están permitiendo la revolución de la nanotecnología. Por ejemplo, en microelectrónica los polímeros hacen posibles circuitos de unos 10s de nanómetros, es decir, menos de 1/1000 del tamaño de un cabello humano.

los polímeros naturales han sido utilizados por el hombre desde la Prehistoria y han sido modificados y procesados empíricamente durante muchos siglos para diversas aplicaciones, por ejemplo, textiles para prendas de vestir y papiro., La mayoría de las primeras modificaciones aún en uso hoy en día provienen de desarrollos en el siglo XIX o principios del siglo XX y se relacionan con la celulosa y el caucho natural, por ejemplo, la mercerización del algodón por Mercer (1844), la producción de nitrato de cellulosa (1845), rayón de cupramonio (1859), acetato de celulosa (1869) y celofán (1908), la producción de un tejido impermeable utilizando caucho natural por Macintosh (1823) y la reticulación del caucho natural por Goodyear (1839).,

el primer material polimérico totalmente sintético, la resina fenol-formaldehído (baquelita), fue desarrollado por Baekeland de 1905 a 1909. Los polímeros vinílicos lineales fueron descubiertos temprano, poli(cloruro de vinilo) en 1872 y poli(acrilato de metilo) en 1880, pero no se produjeron comercialmente hasta mucho más tarde, por ejemplo, poli(acetato de vinilo) en 1920, poli(acrilato de metilo) en 1927 y poli(cloruro de vinilo) en 1930., Muchos de los otros polímeros lineales convencionales de hoy formados por la polimerización en cadena se desarrollaron en la década de 1930 a 1950 con algo de un hiato durante la Segunda Guerra Mundial. Las investigaciones de Ziegler y Natta en 1953-1955 el desarrollo de catalizadores de coordinación para la polimerización de etileno y propileno resultó en la concesión de un Premio Nobel (1963). (ver un video sobre Natta) el avance importante fue el de un control más estrecho de la estructura de la cadena en términos de la minimización de la ramificación y el control de la tacticidad., Significativamente, el control estrecho de la estructura de la cadena sigue siendo importante para el desarrollo de materiales poliméricos del futuro.

los desarrollos iniciales de los polímeros sintéticos de policondensación y poliadición ocurrieron aproximadamente entre 1928 y 1947. El trabajo de Carothers de 1928 a 1932 en la compañía E. I. duPont y de Nemours condujo a la preparación controlada de poliésteres y poliamidas. Esto fue seguido por el desarrollo de poli (tereftalato de etileno) (PET) por I en 1943 y el de poliuretanos de 1939 a 1947 por Bayer en Farbenfabriken Bayer., En los años siguientes, otro científico de DuPont (Stephanie Kwoleck) inventó una fibra vendida como Kevlar que es más fuerte que el acero.

a pesar de los avances anteriores que abarcan los últimos doscientos años aproximadamente, la estructura macromolecular de los polímeros no fue reconocida hasta el documento de referencia publicado por Staudinger en 1920 y no fue totalmente aceptada hasta varios años más tarde (véase un video sobre Staudinger). Antes del artículo de Staudinger, se pensaba que las propiedades macromoleculares se lograban a través de la Asociación de entidades de moléculas pequeñas y a menudo se proponían estructuras cíclicas., En este sentido, el trabajo pionero de Caroters en la formación de poliésteres y poliamidas fue importante para establecer la naturaleza covalente de las macromoléculas. Staudinger fue finalmente galardonado con el Premio Nobel en 1953.

Paul Flory fue un Premio Nobel fue un pionero líder en la comprensión del comportamiento de los polímeros en solución, y ganó el Premio Nobel de Química en 1974″por sus logros fundamentales, tanto teóricos como experimentales, en la química física de macromoléculas. Pierre-Gilles de Gennes fue un físico francés y el Premio Nobel de Física en 1991., Fue galardonado con el Premio Nobel por descubrir » métodos desarrollados para el estudio de los fenómenos de orden, …… en particular a los cristales líquidos y polímeros.»

el Premio Nobel de Química 2000 fue otorgado a Heeger, MacDiarmid y Shirakawa por su investigación en polímeros conductores. Este trabajo ha permitido la creación de polímeros que conducen la electricidad como un metal, polímeros que emiten luz y transistores plásticos., Más recientemente, el Premio Nobel de Química de 2005 fue otorgado a Chauvin, Grubbs y Schrock (ver entrevista a Grubbs y Schrock) por su trabajo en el desarrollo de nuevos métodos para hacer polímeros más simple y barato. Con usos que van desde telas hasta envases de alimentos, los polímeros se encuentran entre los tipos de materiales más utilizados e importantes en la actualidad.