Paul Flory

Después de recibir su doctorado en 1934, se ocupó de una variedad de temas con la química física. Esto teniendo que ver con la cinética y los mecanismos de las sustancias poliméricas. Teniendo que ver con la distribución de la masa molar, la solución de la termodinámica y la hidrodinámica. Además, durante 1934, también fue capaz de descubrir que cuando las cadenas poliméricas seguirán creciendo si se mezclan con otras moléculas cuando están presentes. Flory también descubrió la comprensión del término «theta». En otras palabras, es la constante de la hidrodinámica. Con el punto theta que son las interacciones de los volúmenes neutros. En conclusión al desarrollo del punto theta ha sido confirmado y estudiado en una variedad de laboratorios por muchos científicos. Tanto los polímeros naturales como los sintéticos han sido estudiados a través del punto theta. A través de esto se proporcionó una mejor comprensión de las macromoléculas. Ayudó a la creación de bases bajo interpretaciones racionales de las mediciones físicas. Las mediciones tienen relación tanto con las soluciones de los polímeros como con las características cuantitativas. Algunos trabajos realizados por Paul Flory durante su época incluyen el desarrollo en las correlaciones cuantitativas entre las moléculas de la cadena y la estructura química de las propiedades. Esto tiene que ver con la forma en que los polímeros se componen y lo que se componen de polímeros. Un material formado por polímeros es el plástico. A mediados de la década de 1930, Flory descubrió cómo los polímeros se disuelven en un disolvente. Llevando a convertirse en extensiones que son causadas por las fuerzas de ambos polímeros y partes del solvente. Incluso tuvo parte encontrar una solución a los polímeros.

Carrera y ciencia de los polímerosEditar

El primer trabajo de Flory en la ciencia de los polímeros fue en el área de la cinética de polimerización en la Estación Experimental de DuPont. En la polimerización por condensación, cuestionó la suposición de que la reactividad del grupo final disminuía a medida que la macromolécula crecía, y al argumentar que la reactividad era independiente del tamaño, pudo derivar el resultado de que el número de cadenas presentes disminuía con el tamaño de forma exponencial. Además de la polimerización, introdujo el importante concepto de transferencia de cadenas para mejorar las ecuaciones cinéticas y eliminar las dificultades para entender la distribución del tamaño de los polímeros.

En 1938, tras la muerte de Carothers, Flory se trasladó al Laboratorio de Investigación de Ciencias Básicas de la Universidad de Cincinnati. Allí desarrolló una teoría matemática para la polimerización de compuestos con más de dos grupos funcionales y la teoría de las redes o geles de polímeros. Esto condujo a la teoría Flory-Stockmayer de la gelificación, que equivale a la percolación en la red de Bethe y, de hecho, representa el primer artículo en el campo de la percolación.

En 1940 se incorporó al laboratorio de Linden, NJ, de la Standard Oil Development Company, donde desarrolló una teoría mecánica estadística para las mezclas de polímeros. En 1943 se incorporó a los laboratorios de investigación de Goodyear como jefe de un grupo sobre fundamentos de polímeros. En la primavera de 1948, Peter Debye, entonces director del departamento de química de la Universidad de Cornell, invitó a Flory a dar las conferencias anuales Baker. En otoño de ese mismo año se le ofreció un puesto en la facultad. En 1949 ingresó en el capítulo Tau de Alpha Chi Sigma en Cornell. En Cornell elaboró y perfeccionó sus conferencias Baker en su obra magna, Principios de la química de los polímeros, que fue publicada en 1953 por Cornell University Press. Esta obra se convirtió rápidamente en un texto estándar para todos los trabajadores en el campo de los polímeros, y todavía se utiliza ampliamente en la actualidad.

Flory introdujo el concepto de volumen excluido, acuñado por Werner Kuhn en 1934, en los polímeros. El volumen excluido se refiere a la idea de que una parte de una molécula de cadena larga no puede ocupar un espacio que ya está ocupado por otra parte de la misma molécula. El volumen excluido hace que los extremos de una cadena polimérica en una solución estén más separados (en promedio) de lo que estarían si no hubiera volumen excluido. El reconocimiento de que el volumen excluido era un factor importante en el análisis de las moléculas de cadena larga en las soluciones supuso un importante avance conceptual y llevó a la explicación de varios resultados experimentales desconcertantes de la época. También dio lugar al concepto de punto theta, el conjunto de condiciones en las que se puede realizar un experimento que hace que se neutralice el efecto del volumen excluido. En el punto theta, la cadena recupera las características ideales de la cadena: se eliminan las interacciones de largo alcance derivadas del volumen excluido, lo que permite al experimentador medir más fácilmente las características de corto alcance, como la geometría estructural, los potenciales de rotación de los enlaces y las interacciones estéricas entre los grupos cercanos. Flory identificó correctamente que la dimensión de la cadena en los polímeros fundidos tendría el tamaño calculado para una cadena en solución ideal si las interacciones de volumen excluido se neutralizaran experimentando en el punto theta.

Entre sus logros se encuentran un método original para calcular el tamaño probable de un polímero en buena solución, la teoría de la solución de Flory-Huggins, y la derivación del exponente de Flory, que ayuda a caracterizar el movimiento de los polímeros en solución.

La convención de FloryEditar

ver convención de Flory para más detalles.

Al modelar los vectores de posición de los átomos en las macromoléculas a menudo es necesario convertir de coordenadas cartesianas (x,y,z) a coordenadas generalizadas. Se suele emplear la convención de Flory para definir las variables implicadas. Por ejemplo, un enlace peptídico puede ser descrito por las posiciones x,y,z de cada átomo en este enlace o se puede utilizar la convención de Flory. Aquí hay que conocer las longitudes de enlace l i {\displaystyle l_{i}}

, los ángulos de enlace θ i {\displaystyle \theta _{i}}

, y los ángulos diedros ϕ i {\displaystyle \phi _{i}}

. Aplicando una conversión vectorial de las coordenadas cartesianas a las coordenadas generalizadas se describirá la misma estructura tridimensional utilizando la convención de Flory.