POL01: Le terme “polymères”

“Chers collègues, laissez le terme macromolécules
(du grec “macros” = grand) pour ce qu’il est … les macromolécules n’existent pas!”

Ce conseil a été donné par la communauté scientifique au début des années vingt au chimiste allemand Herman Staudinger.

En ce temps-là, on considérait, du moins en général, que ce que l’on voulait caractériser comme étant des “grandes molécules” était en réalité des particules “colloïdales”. Néanmoins, Staudinger n’a cessé d’accumuler des preuves de l’existence de macromolécules. Il en a été récompensé avec le prix Nobel de Chimie en 1953. A l’heure actuelle, la présence de macromolécules se manifeste partout dans notre vie quotidienne, dans la technologie moderne, ainsi que dans la biologie.

On désigne également les macromolécules par le terme “polymères” (du grec “poly” = beaucoup) étant donné qu’elles se forment par la liaison chimique d’un grand nombre de plus petits constituants que l’on appelle “monomères” (du grec “monos” = seul).

On présente des polymères de différentes manières, comme indiqué sur l'illustration POL 01 – cadre 2: sous la forme de particules (A), sous la forme d’une pelote (B) ou sous une forme étirée (C).

On peut se poser la question de savoir: qu’entend-on exactement par “grand”? A cet effet, nous comparons, dans le cadre 1, différents polymères sous leur forme étirée (C). Sur l'illustration POL 01 (1), on peut voir que des polymères, par comparaison avec leurs constituants, peuvent effectivement être gigantesques. L’échelle de l’axe longitudinal est logarithmique: chaque fois que l’on passe à un échelon supérieur sur l’échelle, on parcourt par conséquent une distance dix fois supérieure à la précédente.

En dépit des tailles parfois gigantesques, on se trouve en présence de masses très faibles.
Ainsi, par exemple pour l’ADN de branchies de poisson, la masse d’une seule molécule est égale à:

Ceci suffit pour illustrer la plage de grandeurs que recouvrent les polymères.

Bibliographie:
P.J. FLORY: Principles of Polymer Chemistry
(Cornell, 1953).
G. ODIAN: Principles of Polymerization (Wiley, 1981).
F.A. BOVEY, F.H. WINSLOW: Macromolecules-An
Introduction to Polymer Science (Academic Press, 1979).
F.W. BILLMEYER: Textbook of polymer Science.
(Wiley, 1971).
J. MERCIER: Polymérisation des monomères vinyliques.
(Presses Polytechniques Romandes, 1983).
H.G. ELIAS: Grosze Moleküle. (Springer, 1985).`
P.W. ATKINS: Molecules, Natuur en Techniek,
Wetenschappelijke Bibliotheek, 1990.