Do ADN ao "slime" , o mundo variado dos polímeros — Jan Mattingly

Vejam a lição completa em: http://ed.ted.com/lessons/from-dna-to-silly-putty-the-diverse-world-of-polymers-jan-mattingly

Nós somos feitos de polímeros, assim como as árvores, os telemóveis e os brinquedos. Um polímero é uma longa cadeia de moléculas idênticas (ou monómeros) com uma gama de propriedades úteis, como a robustez ou a elasticidade — e não podemos viver sem eles. Os polímeros encontram-se na Natureza — o ADN é um polímero — ou são sintéticos, como o plástico, o "slime" e a esferovite. Jan Mattingly explica como os polímeros transformaram o nosso mundo.

Lição de Jan Mattingly, animação de TED-Ed.

O que é que a seda, o ADN,

a madeira, os balões

e o "slime" têm em comum?

São polímeros.

Os polímeros têm um papel
tão grande na nossa vida

que é praticamente impossível
imaginar um mundo sem eles.

Mas o que que é que isso é?

Os polímeros são grandes moléculas

feitas de pequenas unidades
chamadas monómeros

ligados como as carruagens de um comboio.

"Poli" significa muitos

e "mono" significa uma

e "meros" ou "mero" significa "partes".

Muitos polímeros são feitos, repetindo

o mesmo pequeno monómero,
vezes sem conta,

enquanto outros são feitos
de dois monómeros

ligados segundo um padrão.

Todos os seres vivos
são feitos de polímeros.

Algumas das moléculas orgânicas
nos organismos são pequenas e simples

e têm só um de uns poucos
grupos funcionais.

Outras, em especial as que
desempenham funções estruturais,

ou armazenam informações genéticas,

são macromoléculas.

Em muitos casos,
estas macromoléculas são polímeros.

Por exemplo, os carboidratos complexos

são polímeros de açúcares simples,

as proteínas são polímeros de aminoácidos,

e os ácidos nucleicos, o ADN e o ARN,

que contêm a nossa informação genética,

são polímeros de nucleótidos.

As árvores e as plantas são feitas
do polímero da celulose.

É o material rijo que encontramos
no tronco e nos caules.

As penas, as pelagens,
o cabelo e as unhas dos dedos

são feitos da proteína queratina,

que também é um polímero.

Mas não acaba aqui.

Sabiam que os exosqueletos
do maior filo no reino animal,

os artrópodes,

são feitos do polímero quitina?

Os polímeros também formam a base

das fibras sintéticas,
das borrachas e dos plásticos.

Todos os polímeros sintéticos
são derivados do petróleo

e fabricados através de reações químicas.

Os dois tipos mais vulgares de reações
usadas para fazer polímeros

são reações de adição

e reações de condensação.

Nas reações de adição,

os monómeros juntam-se
para formar o polímero.

O processo começa com um radical livre,

uma espécie com um eletrão sem par.

O radical livre ataca e quebra as ligações
para formar novas ligações.

Este processo repete-se vezes sem conta

para criar um polímero de cadeia longa.

Nas reações de condensação,

produz-se uma molécula
pequena, como a água,

em cada reação que alonga a cadeia.

Os primeiros polímeros sintéticos
foram criados por acaso

como subprodutos de diversas
reações químicas.

Pensando que não tinham préstimo,

os químicos deitavam-nos fora.

Por fim, um deles, Leo Baekeland,

pensou que aquele subproduto sem préstimo

talvez não fosse assim tão sem préstimo.

O trabalho dele resultou num plástico

que podia ser moldado
numa forma permanente

usando pressão e alta temperatura.

Como o nome deste plástico,

polioxibenzilmetileneglicolanídrido

não era muito fácil de lembrar.

os publicitários chamaram-lhe "baquelite".

A baquelite foi usada em telefones,

brinquedos de crianças,

e isoladores para aparelhos elétricos.

Com o seu desenvolvimento em 1907,

a indústria dos plásticos explodiu.

Um outro polímero familiar, o "slime",

também foi inventado por acaso.

Durante a II Guerra Mundial,

os EUA tinham uma necessidade premente

de borracha sintética
para as forças armadas.

Uma equipa de químicos
da General Electric tentou criar uma

mas acabou com uma massa
mole e viscosa.

Não era um bom substituto para a borracha,

mas tinha uma qualidade estranha:

parecia ser extremamente elástica.

Nascera o "slime".

Os polímeros sintéticos
transformaram o mundo.

Pensem bem.

Conseguem imaginar
passar um dia inteiro

sem usar plásticos?

Mas nem todos os polímeros são bons.

A esferovite, por exemplo,
é feita principalmente de estireno,

que foi identificado como
possível cancerígeno

pela Organização de Proteção Ambiental.

Quando a esferovite está a ser fabricada

ou quando se deteriora lentamente
em aterros ou no oceano,

pode libertar estireno tóxico no ambiente.

Além disso, os plásticos que são criados

por reações de polimerização de adição,

como a esferovite,
os sacos de plástico e o PVC,

são feitos para serem duradouros
e inócuos para os alimentos,

mas isso significa
que não se decompõem no ambiente.

Milhões de toneladas de plásticos

são despejados em aterros
todos os anos.

Estes plásticos não se biodegradam,

apenas se vão fracionando
em bocados cada vez mais pequenos,

afetando a vida marinha

e acabando por regressar
aos seres humanos.

Os polímeros podem ser macios ou rijos,

moles ou sólidos,

frágeis ou fortes.

A enorme variação entre tudo isso

significa que podem formar

uma gama de substâncias
extremamente diferentes,

desde o ADN às meias de "nylon",

Os polímeros são tão úteis

que dependemos deles
todos os dias.

Mas alguns deles estão a poluir
os oceanos, as cidades e os rios

com efeitos na nossa saúde

que ainda estamos a começar a perceber.