From DNA to Silly Putty: The diverse world of polymers - Jan Mattingly

Dal DNA al Silly Putty, il mondo vario dei polimeri - Jan Mattingly

Traduttore: Claudio Dinapoli Revisore: Anna Cristiana Minoli

What do silk,

Cosa hanno in comune la seta,

DNA,

wood,

il DNA,

il legno,

balloons,

i palloncini,

and Silly Putty all have in common?

e il Silly Putty?

They're polymers.

Sono tutti polimeri.

Polymers are such a big part of our lives

I polimeri sono una componente così predominante nelle nostre vite

that it's virtually impossible

che è virtualmente impossibile

to imagine a world without them,

immaginare un mondo senza di loro,

but what the heck are they?

ma cosa diamine sono?

Polymers are large molecules

I polimeri sono grandi molecole

made of small units called monomers

composte da piccole unità chiamati monomeri

linked together like the railroad cars from a train.

legate assieme come i vagoni di un treno.

Poly means many,

Poli- significa molti

and mono means one,

e mono- significa uno,

and mers or mero means parts.

e -meri o -mero significa parti.

Many polymers are made by repeating

Molti polimeri sono composti ripetendo

the same small monomer over and over again

lo stesso piccolo monomero di continuo,

while others are made from two monomers

mentre altri sono composti da due monomeri

linked in a pattern.

legati in una sequenza.

All living things are made of polymers.

Tutte le cose viventi sono composte da polimeri.

Some of the organic molecules in organisms

Alcune delle molecole organiche negli organismi

are small and simple,

sono piccole e semplici,

having only one of a few functional groups.

con solo uno o pochi gruppi funzionali.

Others, especially those that play structural roles

Altri, in particolare quelli che svolgono ruoli strutturali

or store genetic information,

o immagazzinano informazioni genetiche,

are macromolecules.

sono macromolecole.

In many cases, these macromolecules are polymers.

In molti casi, queste macromolecole sono polimeri.

For example, complex carbohydrates

Ad esempio, i carboidrati complessi

are polymers of simple sugars,

sono polimeri di semplici zuccheri,

proteins are polymers of amino acids,

le proteine sono polimeri di aminoacidi,

and nucleic acids, DNA and RNA,

e gli acidi nucleici, DNA e RNA,

which contain our genetic information,

che contengono le nostre informazioni genetiche,

are polymers of nucleotides.

sono polimeri dei nucleotidi.

Trees and plants are made

Gli alberi e le piante sono fatti

of the polymer cellulose.

di polimeri della cellulosa.

It's the tough stuff you find in bark and stems.

È quella roba dura che trovate nella corteccia e nei gambi.

Feathers,

Le piume,

fur,

hair,

la pelliccia,

i capelli

and fingernails

e le unghie

are made up of the protein keratin,

sono fatti di una proteina chiamata cheratina,

also a polymer.

un altro polimero.

It doesn't stop there.

E non finisce qui.

Did you know that the exoskeletons

Lo sapevate che gli esoscheletri

of the largest phylum in the animal kingdom,

del più grande phylum nel regno animale,

the arthropods,

gli artropodi,

are made of the polymer chitin?

sono fatti del polimero chitina?

Polymers also form the basis

Il polimeri inoltre formano le basi

for synthetic fibers, rubbers, and plastics.

delle fibre sintetiche, delle gomme e delle plastiche.

All synthetic polymers are derived from petroleum oil

Tutti i polimeri sintetici sono derivati dal petrolio

and manufactured through chemical reactions.

e prodotti attraverso reazioni chimiche.

The two most common types of reactions

I due tipi di reazioni chimiche più comuni

used to make polymers

usate per produrre i polimeri

are addition reactions

sono le reazioni di addizione

and condensation reactions.

e quelle di condensazione.

In addition reactions,

Nelle reazioni di addizione

monomers simply add together to form the polymer.

i monomeri semplicemente si sommano insieme per formare il polimero.

The process starts with a free radical,

Il processo inizia con un radicale libero,

a species with an unpaired electron.

una specie chimica con un elettrone spaiato.

The free radical attacks

Il radicale libero attacca

and breaks the bonds to form new bonds.

e rompe i legami per formarne di nuovi.

This process repeats over and over

Questo processo si ripete di continuo

to create a long-chained polymer.

per creare una lunga catena polimerica.

In condensation reactions,

Nelle reazioni di condensazione,

a small molecule, such as water,

una piccola molecola, com'è l'acqua,

is produced with each chain-extending reaction.

viene prodotta in ciascuna delle reazioni a catena.

The first synthetic polymers

Il primo polimero sintetico

were created by accident

fu prodotto per puro caso

as by-products of various chemical reactions.

come scarto di varie reazioni chimiche.

Thinking they were useless,

Pensando che fossero inutili,

chemists mostly discarded them.

i chimici per lo più li buttavano via.

Finally, one named Leo Baekeland

Alla fine, un tizio chiamato Leo Baekeland

decided maybe his useless by-product

decise che forse il suo inutile scarto

wasn't so useless after all.

non era così inutile, dopotutto.

His work resulted in a plastic

Il suo lavoro produsse una plastica

that could be permanently squished into a shape

che poteva essere permanentemente rimodellata

using pressure and high temperatures.

usando la pressione e alte temperature.

Since the name of this plastic,

Dato che il nome di questa plastica.

polyoxybenzylmethylenglycolanhydride,

poliossibenzilmetilenglicolanidride,

wasn't very catchy,

non era molto accattivante,

advertisers called it Bakelite.

i pubblicitari la chiamarono bachelite.

Bakelite was made into telephones,

Questa sostanza fu trasformata in telefoni,

children's toys,

giocattoli per bambini,

and insulators for electrical devices.

e isolanti per apparecchi elettrici.

With its development in 1907,

Con il suo sviluppo nel 1907,

the plastics industry exploded.

l'industria della plastica esplose.

One other familiar polymer, Silly Putty,

Un altro polimero familiare, il Silly Putty,

was also invented by accident.

fu anch'esso inventato per pura coincidenza.

During World War II,

Durante la Seconda Guerra Mondiale,

the United States was in desperate need

gli Stati Uniti avevano un disperato bisogno

of synthetic rubber to support the military.

di gomma sintetica per aiutare le forze armate.

A team of chemists at General Electric

Un gruppo di chimici alla General Electric

attempted to create one

tentò di crearne una

but ended up with a gooey, soft putty.

ma finì per realizzare uno stucco soffice e appiccicoso.

It wasn't a good rubber substitute,

Non era un buon sostituto della gomma,

but it did have one strange quality:

ma aveva una strana qualità:

it appeared to be extremely bouncy.

sembrava essere estremamente elastico.

Silly Putty was born!

Era nato il "Silly Putty", un ridicolo stucco!

Synthetic polymers have changed the world.

I polimeri sintetici hanno cambiato il mondo.

Think about it.

Pensateci.

Could you imagine getting through a single day

Potete immaginare di passare una singola giornata

without using plastic?

senza usare la plastica?

But polymers aren't all good.

Ma i polimeri non sono tutti buoni.

Styrofoam, for example, is made mainly of styrene,

Lo Styrofoam, ad esempio, è fatto principalmente di stirene

which has been identified as a possible carcinogen

che è stato identificato come un possibile agente cancerogeno

by the Environmental Protection Agency.

dalla Agenzia Americana per la Protezione dell'Ambiente.

As Styrofoam products are being made,

Quando i prodotti Styrofoam vengono realizzati,

or as they slowly deteriorate in landfills or the ocean,

o quando lentamente si deteriorano nelle discariche o nell'oceano.

they can release toxic styrene

possono rilasciare lo stirene tossico

into the environment.

nell'ambiente.

In addition, plastics that are created

In aggiunta, le plastiche che vengono create

by addition polymerization reactions,

con l'aggiunta di reazioni di polimerizzazione,

like Styrofoam,

come lo Styrofoam,

plastic bags,

le buste di plastica,

and PVC,

e il PVC,

are built to be durable and food-safe,

vengono costruite per essere durevoli e non tossiche per gli alimenti

but that means that they don't break down

ma questo non vuol dire che non si deteriorano

in the environment.

nell'ambiente.

Millions of tons of plastics

Milioni di tonnellate di plastiche

are dumped into landfills every year.

ogni anno vengono gettate nelle discariche.

This plastic doesn't biodegrade,

Questa plastica non è biodegradabile,

it just breaks down

si scompone soltanto

into smaller and smaller pieces,

in pezzi sempre più piccoli

affecting marine life

influenzando la vita marina

and eventually making their way back to humans.

e infine facendosi strada per tornare agli esseri umani.

Polymers can be soft or hard,

I polimeri possono essere soffici e duri,

squishy or solid,

morbidi o solidi,

fragile or strong.

fragili o forti.

The huge variation between

Le enormi variazioni tra di loro

means they can form

significa che possono formare

an incredibly diverse array of substances,

una sequenza incredibilmente diversa di sostanze,

from DNA

dal DNA

to nylon stockings.

alle calze da donna in nylon.

Polymers are so useful

I polimeri sono utili

that we've grown to depend on them every day.

perché non ne possiamo fare a meno nella vita di tutti i giorni

But some are littering

Ma alcuni stanno sporcando

our oceans, cities, and waterways

i nostri oceani, le città e i corsi d'acqua

with effects on our health

con effetti sulla nostra salute

that we're only beginning to understand.

che solo ora stiamo iniziando a comprendere.