Polimeri

Una collana di perle è l’immagine più facile per capire cos’è un polìmero, soprattutto quando non si sa niente di chimica ma si vorrebbe capire di cosa si sta parlando. Senza entrare in discorsi complicati, si può dire che una singola perla è il monòmero, tutta la collana è il polìmero: che può essere piccolo o enorme, addirittura infinito, e che può essere costituito da monomeri differenti dalle perle, magari di legno, di turchese, di smeraldo, o semplicemente di bigiotteria. Una catena, insomma: e “catena” è già un termine chimico.

I polìmeri però essere anche a forma di rete, estendersi per tutta una superficie e nelle tre dimensioni; si possono quindi usare molte altre immagini oltre a quella della collana o della catena, per esempio un lavoro a maglia, il gioco del domino, le costruzioni che regaliamo ai bambini.
Non si tratta di un argomento da poco, perché di polimeri sono piene le nostre case: tutte le materie plastiche sono costituite da polimeri, non solo le pellicole per avvolgere e conservare i cibi (polietilene) o le bottiglie di plastica (PET e simili), ma quasi ogni oggetto che usiamo oggi ha un polimero alla sua origine.
Avrei voluto mettere una definizione un po’ più scientifica dei polimeri, ma la Garzantina della Chimica ha più di dieci pagine sull’argomento, come si fa? Dalla Garzantina, mia fedele compagna e fonte inesauribile di informazioni, mi limito a rubacchiare qualche immagine: quelle che vedete qui intorno. Un’avvertenza per le immagini: ad ogni angolo, ad ogni piega, bisogna immaginare un atomo di Carbonio – una perlina, insomma. Le formule di chimica organica si scrivono così per semplicità, è una specie di stenografia.

La grande diffusione dei polimeri nelle nostre case comincia negli anni ’60; all’origine c’è la scoperta della “polimerizzazione stereospecifica”, avvenuta negli anni ’50 e che ha portato al Nobel per la Chimica l'italiano Giulio Natta e il tedesco Karl Ziegler, nel 1963. Anche prima del 1960 c’erano in commercio materie plastiche, ma è solo con le ricerche di Natta e di Ziegler che si sono potuti progettare e costruire i polimeri come li vediamo oggi, adatti ad ogni nostra esigenza.

In Natura, solo il Carbonio e il Silicio danno catene, cioè legano gli atomi uno a uno come perle; il Silicio avviene in piccole quantità (il silicone), invece con il Carbonio le possibilità di combinazione sono infinite. Anche in natura esistono dei polimeri, per esempio la cellulosa del legno (a suo modo, un polimero reticolato) è la ripetizione all’infinito di questo monomero qui sotto (i Chimici mi scuseranno per questa semplificazione, o almeno lo spero):

Alcuni polimeri erano già stati prodotti in epoche precedenti, ma senza trovare un utilizzo pratico perché non esisteva ancora un’industria capace di produrli su grande scala.  «...è un fatto storicamente acquisito che i primi polimeri sintetici furono sviluppati già nel XVI secolo, e che si deve a un alchimista tedesco, Bartholomeus Schobinger, l’invenzione di una plastica alla caseina ricavata direttamente dal formaggio (1530). L’impiego del ritrovato era limitato ai monili eppure, già a quei tempi, si rivelò utile come materiale sostitutivo del più pregiato corno animale. (Franco Foresta Martìn, Corriere della Sera 4.12.1994)»
Dalla caseina, cioè dal formaggio, in epoca più recente è stata prodotta una fibra tessile, da noi chiamata lanital: è una fibra proteica, cioè fatta di proteine; simile in qualche modo alla seta e alla lana. Dal punto di vista delle fibre tessili, a me piace molto la molecola del nylon 6.6, prodotta a partire da acido adipico ed esametilendiammina: si usa ancora molto, non solo per le calze ma anche per manopole, pulsanti, oggettini vari. Per me è poco più di un ricordo scolastico (ci sono diversi tipi di nylon), ma come esempio è spettacolare. (l'immagine qui sotto è di www.wikipedia.it )

Altri polimeri importanti, giusto per fare qualche nome tra i più utilizzati: polietilene, polipropilene, polistirene, pvc (polivinilcloruro), pet (polietilene tereftalato: un molecolone!), poliacrilonitrile, poliammide (i vari tipi di nylon), policarbonato, poliestere, polietilenglicole, poliuretano... L’elenco completo sarebbe molto lungo, ma tutti partono da una molecola piccola, ripetuta all’infinito e agganciata ad altre come in una catena, una collana di perle, una maglia, una rete, un gioco di costruzioni. Il polimero finale, quello che arriva nelle nostre mani, è quasi sempre innocuo e del tutto inerte, ma molti dei monòmeri e degli intermedi per arrivare al polimero sono pericolosi o cancerogeni; tra gli operai addetti alla sua produzione ci sono stati e ci sono molti che si sono ammalati anche gravemente. Il problema vero dei polimeri e di tutte le materie plastiche è il loro smaltimento, un problema sottovalutato nei primi decenni di produzione ma che ormai è cresciuto a tal punto che è diventato impossibile non vederlo.
Per finire (ma l’argomento sarebbe infinito, proprio come un polimero), l’altra sera al tg dovendo parlare di polimeri hanno mostrato queste immagini: palline di plastica colorate, il Big Ben, la Tour Eiffel, due carabinieri e due finanzieri: si risolve come un rebus, la notizia era l’evasione fiscale in tutta Europa, relativa a polimeri e intermedi chimici.

(la signora qui sopra è Maria Callas, foto scattata nel 1958; nel frattempo, Giulio Natta, sempre a Milano, non molto distante dal Teatro alla Scala...)