Do DNA ao Silly Putty, o diferente mundo dos polímeros - Jan Mattingly

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

Você é feito de polímeros, assim como as árvores, os telefones e os brinquedos. Um polímero é uma longa cadeia de moléculas idênticas (ou monômeros), com uma variedade de propriedades úteis, como rigidez ou elasticidade, e simplesmente não podemos viver sem eles. Os polímeros ocorrem tanto naturalmente (nosso DNA é um polímero) quanto sinteticamente, como o plástico, o Silly Putty e o isopor. Jan Mattingly explica como os polímeros mudaram o nosso mundo.

Lição de Jan Mattingly, animação de TED-Ed.

O que a seda,

o DNA,

a madeira,

os balões de gás

e o Silly Putty têm em comum?

Todos são polímeros.

Os polímeros têm tanta participação
em nossas vidas

que é praticamente impossível

imaginar o mundo sem eles.

Mas que diabos eles são?

Polímeros são grandes moléculas

feitas de pequenas unidades,
chamadas monômeros,

unidas como os vagões de um trem.

"Poli" significa "muitos",

"mono" significa "um",

e "mero" significa "parte".

Muitos polímeros são criados pela repetição

do mesmo pequeno monômero
diversas vezes,

enquanto outros são feitos
de dois monômeros

unidos em um padrão.

Tudo que tem vida é feito de polímeros.

Algumas das moléculas orgânicas
dos seres vivos

são pequenas e simples,

possuindo apenas um
de alguns grupos funcionais.

Outras, especialmente aquelas
que têm função estrutural

ou que armazenam informação genética,

são macromoléculas.

Em muitos casos,
essas macromoléculas são polímeros.

Por exemplo, carboidratos complexos

são polímeros de açúcares simples,

proteínas são polímeros de aminoácidos,

e ácidos nucleicos, DNA e RNA,

que contêm nossa informação genética,

são polímeros de nucleotídeos.

Árvores e plantas são feitas

do polímero celulose.

É aquele material duro que encontramos
em troncos e cascas de árvore.

Penas,

pelos,

cabelos

e unhas

são feitos da proteína queratina,

também um polímero.

E não para por aí.

Você sabia que os exoesqueletos

do maior filo do reino animal,

os artrópodes,

são feitos do polímero quitina?

Os polímeros também formam a base

de fibras sintéticas, borrachas e plásticos.

Todos os polímeros sintéticos
são derivados do petróleo

e manufaturados por meio de reações químicas.

Os dois tipos mais comuns de reação

usados na produção de polímeros

são as reações de adição

e as reações de condensação.

Nas reações de adição,

os monômeros simplesmente se juntam
para formar o polímero.

O processo começa com um radical livre,

uma variação com um elétron sem par.

O radical livre ataca

e quebra as ligações
para formar novas ligações.

Esse processo se repete continuamente

para criar um polímero de cadeia longa.

Nas reações de condensação,

uma pequena molécula, como a da água,

é produzida com cada reação
de extensão da cadeia.

Os primeiros polímeros sintéticos

foram criados por acidente,

como subprodutos
de diversas reações químicas.

Pensando que eles fossem inúteis,

os químicos geralmente os descartavam.

Finalmente, um químico
chamado Leo Baekeland

decidiu que talvez seu subproduto inútil

não fosse tão inútil assim.

Seu trabalho resultou em um plástico

que podia ser moldado
em um formato permanente,

usando pressão e altas temperaturas.

Já que o nome desse plástico,

polioxibenzimetilenglicolanidrido,

não era muito fácil,

os anunciantes o chamavam de baquelite.

A baquelite foi transformada em telefones,

brinquedos

e isolantes para dispositivos elétricos.

Com seu desenvolvimento em 1907,

a indústria dos plásticos estourou.

Outro polímero conhecido, o Silly Putty,

também foi inventado por acidente.

Durante a Segunda Guerra Mundial,

os Estados Unidos precisavam
desesperadamente

de borracha sintética
para ajudar o exército.

Uma equipe de químicos
da General Electric

tentou criar uma,

mas acabou com uma mole e grudenta
massa de vidraceiro.

Não era um bom substituto para a borracha,

mas tinha uma qualidade estranha:

parecia ser extremamente elástica.

Assim nasceu o Silly Putty!

Os polímeros sintéticos mudaram o mundo.

Pense nisso.

Você conseguiria se imaginar
passando um único dia

sem usar plástico?

Mas nem todos os polímeros são bons.

O isopor, por exemplo,
é composto principalmente por estireno,

que foi identificado
como possível carcinógeno

pela Agência de Proteção
Ambiental americana.

Ao se fabricar produtos de isopor,

ou ao se deterioram
em aterros sanitários ou no oceano,

eles podem liberar estireno tóxico

no ambiente.

Além disso, os plásticos que são criados

por meio de reações
de polimerização por adição,

como o isopor,

bolsas plásticas

e o PVC,

são feitos para serem duráveis
e não contaminar alimentos,

mas isso significa que eles
não se deterioram

no ambiente.

Milhões de toneladas de plástico

são despejadas em aterros sanitários
todos os anos.

Esse plástico não se biodegrada,

apenas se quebra

em pedaços cada vez menores,

afetando a vida marinha

e, por fim, retornando aos humanos.

Os polímeros podem ser macios ou firmes,

pastosos ou sólidos,

frágeis ou fortes.

A grande variação entre eles

significa que podem formar

uma incrível variedade de substâncias,

desde o DNA

até meias de náilon.

Os polímeros são tão úteis

que passamos a depender deles
todos os dias.

Mas alguns estão sujando

nossos oceanos, cidades e cursos d'água,

com efeitos sobre nossa saúde

que estamos apenas começando a entender.