「高分子」や「ポリマー」という言葉、ニュースや商品のパッケージなどで見かけたことはありませんか？
なんだか難しそうな化学の言葉に聞こえますが、実は私たちの生活になくてはならない、とても身近な存在なのです。ペットボトルも、着ている服も、スマホのケースも、みんな「高分子」の仲間です。
今回は、「高分子ってそもそも何なの？」という疑問について、化学が苦手な方にも分かりやすく、ざっくりと解説します！
高分子とは「めちゃくちゃ巨大な分子」のこと！
水（$H_2O$）や酸素（$O_2$）など、物質を作っている小さな粒のことを「分子」と呼びます。
高分子とは、文字通り「分子量がとても高い（＝巨大な）分子」のことです。
どのくらい巨大かというと、普通の分子を「1個のクリップ」だとすると、高分子は「クリップが何千、何万個も長く繋がった鎖」のようなイメージです。
- モノマー（単量体）： 繋がる前の、1つ1つの小さな分子（クリップ1個）
- ポリマー（重合体＝高分子）： 小さな分子が大量に繋がってできた巨大な分子（長く繋がったクリップの鎖）
「ポリ（poly）」には「たくさんの」という意味があります。ポリバケツやポリ袋の「ポリ」も、実はこのポリマーから来ているんですよ。
身の回りは高分子だらけ！大きく分けて2種類ある
巨大な分子である高分子は、大きく「天然」と「合成」の2つに分けられます。
最初から自然界にある「天然高分子」
人間の体や植物など、自然界に最初から存在している高分子です。
- 例： 私たちの体を作る「タンパク質」、遺伝情報の「DNA」、お米やパンに含まれる「デンプン」、木綿などの「セルロース」など。実は、私たち人間そのものが高分子の塊と言っても過言ではありません！
人間が人工的に作った「合成高分子」
石油などを原料にして、人間が化学の力で小さな分子を繋ぎ合わせて作った高分子です。
- 例： ペットボトル、レジ袋、発泡スチロールなどの「プラスチック」。ナイロンやポリエステルなどの「合成繊維」。タイヤなどの「合成ゴム」。私たちが普段「ポリマー」と呼んで生活に役立てているのは、主にこちらの合成高分子です。
なぜ高分子は役に立つの？（普通の分子との違い）
水やアルコールのような「小さな分子」は、サラサラした液体だったり、目に見えない気体だったりします。しかし、何万個も繋がって「高分子」になると、性質がガラッと変わります。
長い鎖のようになった分子同士が、スパゲッティのように複雑に絡み合うため、「軽くて丈夫」「引っ張ってもちぎれにくい」「熱を加えると形を自由に変えられる」といった、プラスチックやゴム特有の便利な性質が生まれるのです。
小さな分子が集まって巨大化することで、私たちの生活を支える頑丈な素材に変身するというわけです。
まとめ：高分子は小さな分子が手を繋いだ「巨大な鎖」
今回の内容をまとめると、以下のようになります。
- 高分子（ポリマー）は、小さな分子が何千・何万と繋がった巨大な分子のこと。
- 「天然」のもの（DNAやタンパク質）と、「合成」のもの（プラスチックやナイロン）がある。
- 分子が長く繋がって絡み合っているからこそ、軽くて丈夫な素材になる。
では、人間はいったいどうやって、目に見えない小さな分子を何万個も繋ぎ合わせて「合成高分子（プラスチックなど）」を作っているのでしょうか？
その「巨大な分子の作り方（合成方法）」については、次の記事で詳しく解説していますので、ぜひあわせて読んでみてくださいね！
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