बहुलक बड़े अणु होते हैं जो दोहराई जाने वाली संरचनात्मक इकाइयों से बने होते हैं जिन्हें मोनोमर कहते हैं। बहुलकीकरण नामक प्रक्रिया के माध्यम से, ये मोनोमर आपस में जुड़कर ऐसी श्रृंखलाएँ बनाते हैं जिनकी लंबाई, संरचना और जटिलता भिन्न हो सकती है। बहुलक प्राकृतिक और कृत्रिम दोनों ही संदर्भों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जिनमें जीव विज्ञान, चिकित्सा, इंजीनियरिंग और रोज़मर्रा के उत्पाद शामिल हैं।
पॉलिमर दो मुख्य श्रेणियों में विभाजित हैं: प्राकृतिक और सिंथेटिक । सेल्यूलोज़, डीएनए और प्रोटीन जैसे प्राकृतिक पॉलिमर प्रकृति में पाए जाते हैं और जैविक क्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। दूसरी ओर, सिंथेटिक पॉलिमर मनुष्यों द्वारा बनाए जाते हैं और इनमें पॉलीइथाइलीन, पॉलीस्टाइरीन और पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी) जैसे प्लास्टिक शामिल हैं।
बहुलक रसायन विज्ञान के मूल में एकलक की अवधारणा है, जो एक छोटा अणु है जो अन्य एकलक से जुड़कर बहुलक बना सकता है। बहुलकीकरण प्रक्रियाओं के दो प्राथमिक प्रकार हैं योगात्मक बहुलकीकरण और संघनन बहुलकीकरण ।
पॉलिमर के गुण उनकी संरचना और संयोजन पर निर्भर करते हैं। इन्हें मोटे तौर पर थर्मोप्लास्टिक और थर्मोसेटिंग पॉलिमर में वर्गीकृत किया जा सकता है।
अन्य महत्वपूर्ण गुणों में लोच , प्लास्टिसिटी , कठोरता और स्थायित्व शामिल हैं, जो विभिन्न पॉलिमरों में व्यापक रूप से भिन्न होते हैं।
पॉलिमर के विविध गुणों के कारण उनके अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है। कुछ सामान्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:
बहुलक रसायनज्ञ मोनोमर के प्रकार को बदलकर, बहुलक श्रृंखलाओं की व्यवस्था में परिवर्तन करके, भराव या प्लास्टिसाइज़र मिलाकर और क्रिस्टलीयता को नियंत्रित करके इन गुणों को समायोजित कर सकते हैं। आणविक स्तर पर बहुलकों को "डिज़ाइन" करने की यह क्षमता विशिष्ट शक्ति, लचीलेपन, पारदर्शिता या चालकता आवश्यकताओं वाले पदार्थों के निर्माण की अनुमति देती है।
सिंथेटिक पॉलिमर, विशेष रूप से प्लास्टिक, के व्यापक उपयोग ने पर्यावरण प्रदूषण और स्थायित्व संबंधी चिंताएँ बढ़ा दी हैं। इन चिंताओं को दूर करने के प्रयासों में जैव-निम्नीकरणीय पॉलिमर, पुनर्चक्रण और टिकाऊ पॉलिमर संश्लेषण विधियों का विकास शामिल है।
आधुनिक समाज में पॉलिमर एक अपरिहार्य भूमिका निभाते हैं, और इनके अनुप्रयोग दैनिक जीवन के लगभग हर पहलू को प्रभावित करते हैं। पॉलिमर के रसायन विज्ञान को समझना, जिसमें उनके संश्लेषण, गुण और अनुप्रयोग शामिल हैं, विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने वाली नई सामग्रियों के विकास की अनुमति देता है। जैसे-जैसे हम एक अधिक टिकाऊ भविष्य की ओर बढ़ रहे हैं, पॉलिमर का अध्ययन एक महत्वपूर्ण क्षेत्र बना रहेगा, जो पॉलिमर के उपयोग के लाभों को हमारे पर्यावरण की सुरक्षा की आवश्यकता के साथ संतुलित करेगा।