#EfeméridesPrincipia

16 Febrero

Nylon, química y patentes

Por Bernardo Herradón

El 3 de julio de 1931, Wallace H. Carothers (1896-1937), trabajando para la empresa E. I. du Pont de Nemours, solicitó una patente en la que describía métodos para sintetizar polímeros lineales por condensación de los monómeros correspondientes. Esta patente fue concedida el 16 de febrero de 1937 por la oficina estadounidense de patentes (patente número 2,071,250).

Esta patente, que consta de 13 ejemplos y 28 reivindicaciones, describe métodos para obtener polímeros (sustancias químicas grandes, de alto peso molecular, que están formados por la unión de fragmentos más pequeños —los monómeros—). Estos polímeros de du Pont tienen propiedades valiosas, especialmente, a la producción de fibras a partir de materiales sintéticos, así como un método para propagar las reacciones químicas.

La novedad del método es la condensación entre dos reactivos bifuncionales (cada uno tiene dos grupos funcionales), que son los monómeros. Una condensación es un tipo de reacción química entre dos componentes en la que se produce un nuevo compuesto químico de mayor peso molecular, con la eliminación de una molécula pequeña (como agua o un alcohol).

Al ser los dos reactivos bifuncionales, el proceso no se para cuándo se produce una mono-reacción, sino que se puede propagar, dando lugar a moléculas con pesos moleculares muy altos. En este caso se hacía reaccionar un ácido dicarboxílico (o un derivado) y un diol o diamina, dando lugar, respectivamente, a poliésteres y poliamidas.

Estos polímeros tienen muchas aplicaciones, especialmente en el campo de los tejidos textiles para fabricar vestimentas. Pensemos que si tuviésemos que recurrir a los productos naturales (algodón, lana, cuero, seda) para vestirnos, no tendríamos recursos suficientes, pues no habría suficientes campos de algodón, ni ovejas, ni vacas ni gusanos para satisfacer nuestras necesidades. Por lo tanto, uno de los objetivos de la ciencia ha sido el encontrar materiales para fabricar ropa.

La patente que conmemoramos hoy fue el punto de partida para el desarrollo de las poliamidas, especialmente de las distintas variedades de nylon. Estas poliamidas, que preparó Carothers, son parecidas a las sedas naturales que producen los gusanos. Supusieron una revolución cuando empezó su comercialización en 1940, especialmente por el primer uso popular: las medias de nylon (un tipo de poliamida).

Pero también hay que recordar que fue un material fundamental que ayudó a que los aliados ganasen la II Guerra Mundial. Con este material se fabricaron los paracaídas usados en el desembarco de Normandía, y otros equipamientos. Algunas aplicaciones del nylon y poliamidas relacionadas se pueden encontrar aquí.

La familia de polímeros de nylon fue desarrollada en la empresa duPont con la dirección de Wallace Carothers (1896-1937), un genio de la química, al que ya le hemos dedicado algún artículo. Debido a su prematura muerte (se suicidó tras un periodo muy largo de depresión), Carothers no pudo ver el éxito de su invención.

Aparte de su valor práctico (con importantes consecuencias económicas que han permitido a du Pont liderar la producción mundial de polímeros), las investigaciones de Carothers permitieron entender mejor la estructura de los polímeros y confirmar la hipótesis de Herman Staudinger (1881-1965, premio Nobel de Química en 1953) de que un polímero (él prefería el término macromolécula) es formada por enlaces covalentes como las moléculas orgánicas conocidas en su época, solo que de tamaño mucho mayor.

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