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macromolécule

Molécule géante pouvant contenir plusieurs milliers, voire plusieurs centaines de milliers d'atomes.

Structure des macromolécules

La notion de macromolécule a été introduite par H. Staudinger en 1922. Assemblages atomiques dont les enchaînements peuvent être très longs, les macromolécules sont aussi bien minérales qu'organiques. On distingue les macromolécules linéaires, dont l'enchaînement atomique se développe selon une direction préférentielle, avec d'éventuelles ramifications (la cellulose, le caoutchouc naturel, mais aussi le soufre fondu et certains silicones sont linéaires), les macromolécules lamellaires, dont les enchaînements se développent dans deux directions de l'espace (graphite, oxyde de plomb, kératine), et les macromolécules tridimensionnelles, dont la structure s'étend dans les trois dimensions de l'espace (sulfure de zinc, phénoplastes, résines glycérophtaliques). Ces structures ne sont pas forcément indépendantes : lors de la vulcanisation du caoutchouc naturel, les chaînes de polyisoprène sont réunies par des atomes de soufre, le caoutchouc passant ainsi de la structure linéaire à la structure tridimensionnelle.

Quelques exemples

Des substances macromoléculaires comme la cellulose, les silicates ou le caoutchouc existent à l'état naturel. Certaines, comme l'ADN, les polypeptides ou les protéines, jouent un rôle déterminant en biologie. Les macromolécules de synthèse, par exemple les polyéthylènes, sont obtenues par polycondensation à haute température et formation d'une chaîne linéaire de carbones saturés. De la même manière, on peut obtenir la plupart des polymères : polypropylène, polybutadiènes, polychlorure de vinyle (PVC), polystyrène, silicones, etc. L'industrie fabrique de nouveaux matériaux macromoléculaires possédant des fonctions spécifiques (biomatériaux, cristaux liquides, polymères conducteurs…) et dont la plupart des propriétés physiques et chimiques sont liées à leur degré de polymérisation.