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

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

Tradutor: Leonardo Silva Revisor: Nadja Nathan

What do silk,

O que a seda,

DNA,

wood,

o DNA,

a madeira,

balloons,

os balões de gás

and Silly Putty all have in common?

e o Silly Putty têm em comum?

They're polymers.

Todos são polímeros.

Polymers are such a big part of our lives

Os polímeros têm tanta participação em nossas vidas

that it's virtually impossible

que é praticamente impossível

to imagine a world without them,

imaginar o mundo sem eles.

but what the heck are they?

Mas que diabos eles são?

Polymers are large molecules

Polímeros são grandes moléculas

made of small units called monomers

feitas de pequenas unidades, chamadas monômeros,

linked together like the railroad cars from a train.

unidas como os vagões de um trem.

Poly means many,

"Poli" significa "muitos",

and mono means one,

"mono" significa "um",

and mers or mero means parts.

e "mero" significa "parte".

Many polymers are made by repeating

Muitos polímeros são criados pela repetição

the same small monomer over and over again

do mesmo pequeno monômero diversas vezes,

while others are made from two monomers

enquanto outros são feitos de dois monômeros

linked in a pattern.

unidos em um padrão.

All living things are made of polymers.

Tudo que tem vida é feito de polímeros.

Some of the organic molecules in organisms

Algumas das moléculas orgânicas dos seres vivos

are small and simple,

são pequenas e simples,

having only one of a few functional groups.

possuindo apenas um de alguns grupos funcionais.

Others, especially those that play structural roles

Outras, especialmente aquelas que têm função estrutural

or store genetic information,

ou que armazenam informação genética,

are macromolecules.

são macromoléculas.

In many cases, these macromolecules are polymers.

Em muitos casos, essas macromoléculas são polímeros.

For example, complex carbohydrates

Por exemplo, carboidratos complexos

are polymers of simple sugars,

são polímeros de açúcares simples,

proteins are polymers of amino acids,

proteínas são polímeros de aminoácidos,

and nucleic acids, DNA and RNA,

e ácidos nucleicos, DNA e RNA,

which contain our genetic information,

que contêm nossa informação genética,

are polymers of nucleotides.

são polímeros de nucleotídeos.

Trees and plants are made

Árvores e plantas são feitas

of the polymer cellulose.

do polímero celulose.

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

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

Feathers,

Penas,

fur,

hair,

pelos,

cabelos

and fingernails

e unhas

are made up of the protein keratin,

são feitos da proteína queratina,

also a polymer.

também um polímero.

It doesn't stop there.

E não para por aí.

Did you know that the exoskeletons

Você sabia que os exoesqueletos

of the largest phylum in the animal kingdom,

do maior filo do reino animal,

the arthropods,

os artrópodes,

are made of the polymer chitin?

são feitos do polímero quitina?

Polymers also form the basis

Os polímeros também formam a base

for synthetic fibers, rubbers, and plastics.

de fibras sintéticas, borrachas e plásticos.

All synthetic polymers are derived from petroleum oil

Todos os polímeros sintéticos são derivados do petróleo

and manufactured through chemical reactions.

e manufaturados por meio de reações químicas.

The two most common types of reactions

Os dois tipos mais comuns de reação

used to make polymers

usados na produção de polímeros

are addition reactions

são as reações de adição

and condensation reactions.

e as reações de condensação.

In addition reactions,

Nas reações de adição,

monomers simply add together to form the polymer.

os monômeros simplesmente se juntam para formar o polímero.

The process starts with a free radical,

O processo começa com um radical livre,

a species with an unpaired electron.

uma variação com um elétron sem par.

The free radical attacks

O radical livre ataca

and breaks the bonds to form new bonds.

e quebra as ligações para formar novas ligações.

This process repeats over and over

Esse processo se repete continuamente

to create a long-chained polymer.

para criar um polímero de cadeia longa.

In condensation reactions,

Nas reações de condensação,

a small molecule, such as water,

uma pequena molécula, como a da água,

is produced with each chain-extending reaction.

é produzida com cada reação de extensão da cadeia.

The first synthetic polymers

Os primeiros polímeros sintéticos

were created by accident

foram criados por acidente,

as by-products of various chemical reactions.

como subprodutos de diversas reações químicas.

Thinking they were useless,

Pensando que eles fossem inúteis,

chemists mostly discarded them.

os químicos geralmente os descartavam.

Finally, one named Leo Baekeland

Finalmente, um químico chamado Leo Baekeland

decided maybe his useless by-product

decidiu que talvez seu subproduto inútil

wasn't so useless after all.

não fosse tão inútil assim.

His work resulted in a plastic

Seu trabalho resultou em um plástico

that could be permanently squished into a shape

que podia ser moldado em um formato permanente,

using pressure and high temperatures.

usando pressão e altas temperaturas.

Since the name of this plastic,

Já que o nome desse plástico,

polyoxybenzylmethylenglycolanhydride,

polioxibenzimetilenglicolanidrido,

wasn't very catchy,

não era muito fácil,

advertisers called it Bakelite.

os anunciantes o chamavam de baquelite.

Bakelite was made into telephones,

A baquelite foi transformada em telefones,

children's toys,

brinquedos

and insulators for electrical devices.

e isolantes para dispositivos elétricos.

With its development in 1907,

Com seu desenvolvimento em 1907,

the plastics industry exploded.

a indústria dos plásticos estourou.

One other familiar polymer, Silly Putty,

Outro polímero conhecido, o Silly Putty,

was also invented by accident.

também foi inventado por acidente.

During World War II,

Durante a Segunda Guerra Mundial,

the United States was in desperate need

os Estados Unidos precisavam desesperadamente

of synthetic rubber to support the military.

de borracha sintética para ajudar o exército.

A team of chemists at General Electric

Uma equipe de químicos da General Electric

attempted to create one

tentou criar uma,

but ended up with a gooey, soft putty.

mas acabou com uma mole e grudenta massa de vidraceiro.

It wasn't a good rubber substitute,

Não era um bom substituto para a borracha,

but it did have one strange quality:

mas tinha uma qualidade estranha:

it appeared to be extremely bouncy.

parecia ser extremamente elástica.

Silly Putty was born!

Assim nasceu o Silly Putty!

Synthetic polymers have changed the world.

Os polímeros sintéticos mudaram o mundo.

Think about it.

Pense nisso.

Could you imagine getting through a single day

Você conseguiria se imaginar passando um único dia

without using plastic?

sem usar plástico?

But polymers aren't all good.

Mas nem todos os polímeros são bons.

Styrofoam, for example, is made mainly of styrene,

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

which has been identified as a possible carcinogen

que foi identificado como possível carcinógeno

by the Environmental Protection Agency.

pela Agência de Proteção Ambiental americana.

As Styrofoam products are being made,

Ao se fabricar produtos de isopor,

or as they slowly deteriorate in landfills or the ocean,

ou ao se deterioram em aterros sanitários ou no oceano,

they can release toxic styrene

eles podem liberar estireno tóxico

into the environment.

no ambiente.

In addition, plastics that are created

Além disso, os plásticos que são criados

by addition polymerization reactions,

por meio de reações de polimerização por adição,

like Styrofoam,

como o isopor,

plastic bags,

bolsas plásticas

and PVC,

e o PVC,

are built to be durable and food-safe,

são feitos para serem duráveis e não contaminar alimentos,

but that means that they don't break down

mas isso significa que eles não se deterioram

in the environment.

no ambiente.

Millions of tons of plastics

Milhões de toneladas de plástico

are dumped into landfills every year.

são despejadas em aterros sanitários todos os anos.

This plastic doesn't biodegrade,

Esse plástico não se biodegrada,

it just breaks down

apenas se quebra

into smaller and smaller pieces,

em pedaços cada vez menores,

affecting marine life

afetando a vida marinha

and eventually making their way back to humans.

e, por fim, retornando aos humanos.

Polymers can be soft or hard,

Os polímeros podem ser macios ou firmes,

squishy or solid,

pastosos ou sólidos,

fragile or strong.

frágeis ou fortes.

The huge variation between

A grande variação entre eles

means they can form

significa que podem formar

an incredibly diverse array of substances,

uma incrível variedade de substâncias,

from DNA

desde o DNA

to nylon stockings.

até meias de náilon.

Polymers are so useful

Os polímeros são tão úteis

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

que passamos a depender deles todos os dias.

But some are littering

Mas alguns estão sujando

our oceans, cities, and waterways

nossos oceanos, cidades e cursos d'água,

with effects on our health

com efeitos sobre nossa saúde

that we're only beginning to understand.

que estamos apenas começando a entender.