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

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Mafalda Ferreira

What do silk,

O que é que a seda, o ADN,

DNA,

wood,

balloons,

a madeira, os balões

and Silly Putty all have in common?

e o "slime" têm em comum?

They're polymers.

São polímeros.

Polymers are such a big part of our lives

Os polímeros têm um papel tão grande na nossa vida

that it's virtually impossible

que é praticamente impossível imaginar um mundo sem eles.

to imagine a world without them,

but what the heck are they?

Mas o que que é que isso é?

Polymers are large molecules

Os polímeros são grandes moléculas

made of small units called monomers

feitas de pequenas unidades chamadas monómeros

linked together like the railroad cars from a train.

ligados como as carruagens de um comboio.

Poly means many,

"Poli" significa muitos

and mono means one,

e "mono" significa uma

and mers or mero means parts.

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

Many polymers are made by repeating

Muitos polímeros são feitos, repetindo

the same small monomer over and over again

o mesmo pequeno monómero, vezes sem conta,

while others are made from two monomers

enquanto outros são feitos de dois monómeros

linked in a pattern.

ligados segundo um padrão.

All living things are made of polymers.

Todos os seres vivos são feitos de polímeros.

Some of the organic molecules in organisms

Algumas das moléculas orgânicas nos organismos são pequenas e simples

are small and simple,

having only one of a few functional groups.

e têm só um de uns poucos grupos funcionais.

Others, especially those that play structural roles

Outras, em especial as que desempenham funções estruturais,

or store genetic information,

ou armazenam informações genéticas,

are macromolecules.

são macromoléculas.

In many cases, these macromolecules are polymers.

Em muitos casos, estas macromoléculas são polímeros.

For example, complex carbohydrates

Por exemplo, os carboidratos complexos

are polymers of simple sugars,

são polímeros de açúcares simples,

proteins are polymers of amino acids,

as proteínas são polímeros de aminoácidos,

and nucleic acids, DNA and RNA,

e os ácidos nucleicos, o ADN e o ARN,

which contain our genetic information,

que contêm a nossa informação genética,

are polymers of nucleotides.

são polímeros de nucleótidos.

Trees and plants are made

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

of the polymer cellulose.

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

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

Feathers,

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

fur,

hair,

and fingernails

are made up of the protein keratin,

são feitos da proteína queratina,

also a polymer.

que também é um polímero.

It doesn't stop there.

Mas não acaba aqui.

Did you know that the exoskeletons

Sabiam que os exosqueletos do maior filo no reino animal,

of the largest phylum in the animal kingdom,

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.

das fibras sintéticas, das borrachas e dos plásticos.

All synthetic polymers are derived from petroleum oil

Todos os polímeros sintéticos são derivados do petróleo

and manufactured through chemical reactions.

e fabricados através de reações químicas.

The two most common types of reactions

Os dois tipos mais vulgares de reações usadas para fazer polímeros

used to make polymers

are addition reactions

são reações de adição

and condensation reactions.

e reações de condensação.

In addition reactions,

Nas reações de adição,

monomers simply add together to form the polymer.

os monómeros juntam-se 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 espécie com um eletrão sem par.

The free radical attacks

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

and breaks the bonds to form new bonds.

This process repeats over and over

Este processo repete-se vezes sem conta

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,

produz-se uma molécula pequena, como a água,

is produced with each chain-extending reaction.

em cada reação que alonga a cadeia.

The first synthetic polymers

Os primeiros polímeros sintéticos foram criados por acaso

were created by accident

as by-products of various chemical reactions.

como subprodutos de diversas reações químicas.

Thinking they were useless,

Pensando que não tinham préstimo,

chemists mostly discarded them.

os químicos deitavam-nos fora.

Finally, one named Leo Baekeland

Por fim, um deles, Leo Baekeland,

decided maybe his useless by-product

pensou que aquele subproduto sem préstimo

wasn't so useless after all.

talvez não fosse assim tão sem préstimo.

His work resulted in a plastic

O trabalho dele resultou num plástico

that could be permanently squished into a shape

que podia ser moldado numa forma permanente

using pressure and high temperatures.

usando pressão e alta temperatura.

Since the name of this plastic,

Como o nome deste plástico,

polyoxybenzylmethylenglycolanhydride,

polioxibenzilmetileneglicolanídrido

wasn't very catchy,

não era muito fácil de lembrar.

advertisers called it Bakelite.

os publicitários chamaram-lhe "baquelite".

Bakelite was made into telephones,

A baquelite foi usada em telefones,

children's toys,

brinquedos de crianças,

and insulators for electrical devices.

e isoladores para aparelhos elétricos.

With its development in 1907,

Com o seu desenvolvimento em 1907,

the plastics industry exploded.

a indústria dos plásticos explodiu.

One other familiar polymer, Silly Putty,

Um outro polímero familiar, o "slime",

was also invented by accident.

também foi inventado por acaso.

During World War II,

the United States was in desperate need

Durante a II Guerra Mundial,

os EUA tinham uma necessidade premente

of synthetic rubber to support the military.

de borracha sintética para as forças armadas.

A team of chemists at General Electric

Uma equipa de químicos da General Electric tentou criar uma

attempted to create one

but ended up with a gooey, soft putty.

mas acabou com uma massa mole e viscosa.

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!

Nascera o "slime".

Synthetic polymers have changed the world.

Os polímeros sintéticos transformaram o mundo.

Think about it.

Pensem bem.

Could you imagine getting through a single day

Conseguem imaginar passar um dia inteiro

without using plastic?

sem usar plásticos?

But polymers aren't all good.

Mas nem todos os polímeros são bons.

Styrofoam, for example, is made mainly of styrene,

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

which has been identified as a possible carcinogen

que foi identificado como possível cancerígeno

by the Environmental Protection Agency.

pela Organização de Proteção Ambiental.

As Styrofoam products are being made,

Quando a esferovite está a ser fabricada

or as they slowly deteriorate in landfills or the ocean,

ou quando se deteriora lentamente em aterros ou no oceano,

they can release toxic styrene

pode libertar estireno tóxico no ambiente.

into the environment.

In addition, plastics that are created

Além disso, os plásticos que são criados

by addition polymerization reactions,

por reações de polimerização de adição,

like Styrofoam,

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

plastic bags,

and PVC,

são feitos para serem duradouros e inócuos para os alimentos,

are built to be durable and food-safe,

but that means that they don't break down

mas isso significa que não se decompõem no ambiente.

in the environment.

Millions of tons of plastics

Milhões de toneladas de plásticos

are dumped into landfills every year.

são despejados em aterros todos os anos.

This plastic doesn't biodegrade,

Estes plásticos não se biodegradam,

it just breaks down

apenas se vão fracionando em bocados cada vez mais pequenos,

into smaller and smaller pieces,

affecting marine life

afetando a vida marinha

and eventually making their way back to humans.

e acabando por regressar aos seres humanos.

Polymers can be soft or hard,

Os polímeros podem ser macios ou rijos,

squishy or solid,

moles ou sólidos,

fragile or strong.

frágeis ou fortes.

The huge variation between

A enorme variação entre tudo isso

means they can form

significa que podem formar

an incredibly diverse array of substances,

uma gama de substâncias extremamente diferentes,

from DNA

to nylon stockings.

desde o ADN às meias de "nylon",

Polymers are so useful

Os polímeros são tão úteis

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

que dependemos deles todos os dias.

But some are littering

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

our oceans, cities, and waterways

with effects on our health

com efeitos na nossa saúde

that we're only beginning to understand.

que ainda estamos a começar a perceber.