Paul Flory

Após receber seu doutorado em 1934, ele tratou de uma variedade de questões com química física. Isto tem a ver com a cinética e os mecanismos das substâncias poliméricas. Tem a ver com a distribuição da massa molar, solução de termodinâmica e hidrodinâmica. Além disso, durante 1934, ele também foi capaz de descobrir que quando as cadeias poliméricas vão continuar a crescer se forem misturadas com outras moléculas, quando presentes. Flory também descobriu a compreensão do termo ‘theta’. Em outras palavras, é a constante da hidrodinâmica. Com o ponto theta que são as interações dos volumes neutros. Em conclusão, o desenvolvimento do ponto theta foi confirmado e estudado em vários laboratórios por muitos cientistas. Tanto polímeros naturais como sintéticos foram estudados ao longo do ponto theta. Ao longo de todo este processo, foi proporcionado um melhor entendimento das macromoléculas. Ajudou na criação da base sob interpretações racionais das medidas físicas. As medições têm relações tanto com as soluções de polímeros como com as características quantitativas. Alguns trabalhos realizados por Paul Flory durante o seu tempo incluem o desenvolvimento nas correlações quantitativas entre as moléculas da cadeia e a estrutura química das propriedades. Isto tem a ver com a forma como os polímeros são compostos e o que são compostos de polímeros. Um pedaço de material formado através de polímeros é o plástico. Em meados da década de 1930, Flory descobriu como os polímeros são dissolvidos em um solvente. Levando a se tornar extensões que são causadas pelas forças de ambos os polímeros e partes do solvente. Ele até teve parte em encontrar uma solução para polímeros.

Career and polymer scienceEdit

Flory’s early work in polymer science was in the area of polymerization kinetics at the DuPont Experimental Station. Na polimerização por condensação, ele desafiou a suposição de que a reatividade do grupo final diminuiu com o crescimento da macromolécula e, argumentando que a reatividade era independente do tamanho, ele foi capaz de derivar o resultado de que o número de cadeias presentes diminuiu com o tamanho exponencialmente. Além da polimerização, ele introduziu o importante conceito de transferência de cadeias para melhorar as equações cinéticas e remover as dificuldades de compreensão da distribuição do tamanho do polímero.

Em 1938, após a morte de Carothers, Flory mudou-se para o Laboratório de Pesquisa Científica Básica da Universidade de Cincinnati. Lá ele desenvolveu uma teoria matemática para a polimerização de compostos com mais de dois grupos funcionais e a teoria das redes ou géis de polímeros. Isto levou à teoria de gelificação Flory-Stockmayer, que equivale à percolação na malha Bethe e representa de fato o primeiro trabalho no campo da percolação.

Em 1940 ele entrou para o laboratório Linden, NJ da Standard Oil Development Company onde desenvolveu uma teoria mecânica estatística para misturas de polímeros. Em 1943 ele saiu para se juntar aos laboratórios de pesquisa da Goodyear como chefe de um grupo sobre fundamentos de polímeros. Na Primavera de 1948, Peter Debye, então presidente do departamento de química da Universidade de Cornell, convidou Flory para dar as palestras anuais da Baker Lectures. Foi-lhe então oferecido um lugar no corpo docente no Outono do mesmo ano. Ele foi iniciado no capítulo Tau de Alpha Chi Sigma, em Cornell, em 1949. Na Cornell elaborou e aperfeiçoou as suas Palestras Baker na sua magnum opus, Principles of Polymer Chemistry, que foi publicada em 1953 pela Cornell University Press. Isto rapidamente se tornou um texto padrão para todos os trabalhadores no campo dos polímeros, e ainda é amplamente utilizado até hoje.

Flory introduziu o conceito de volume excluído, cunhado por Werner Kuhn em 1934, aos polímeros. Volume excluído refere-se à idéia de que uma parte de uma molécula de cadeia longa não pode ocupar espaço já ocupado por outra parte da mesma molécula. O volume excluído faz com que as extremidades de uma cadeia de polímeros em uma solução fiquem mais afastadas (em média) do que ficariam se não houvesse volume excluído. O reconhecimento de que o volume excluído foi um fator importante na análise de moléculas de cadeia longa em soluções forneceu um importante avanço conceitual, e levou à explicação de vários resultados experimentais enigmáticos do dia. Também levou ao conceito do ponto theta, o conjunto de condições em que um experimento pode ser conduzido que faz com que o efeito de volume excluído seja neutralizado. No ponto theta, a cadeia volta às características ideais da cadeia – as interações de longo alcance decorrentes do volume excluído são eliminadas, permitindo ao experimentador medir mais facilmente características de curto alcance, tais como geometria estrutural, potenciais de rotação de ligações e interações estéreis entre grupos vizinhos próximos. Flory identificou corretamente que a dimensão da cadeia em polímeros fundidos teria o tamanho calculado para uma cadeia em solução ideal se as interações de volume excluídas fossem neutralizadas pelo experimento no ponto theta.

Entre suas conquistas, um método original para calcular o tamanho provável de um polímero em boa solução, a Teoria da Solução Flory-Huggins, e a derivação do expoente Flory, que ajuda a caracterizar o movimento dos polímeros em solução.

A Convenção de FloryEditar

ver Convenção de Flory para detalhes.

Na modelagem dos vetores de posição dos átomos em macromoléculas é frequentemente necessário converter de coordenadas cartesianas (x,y,z) para coordenadas generalizadas. A convenção de Flory para definir as variáveis envolvidas é normalmente empregada. Por exemplo, uma ligação peptídeo pode ser descrita pelas posições x,y,z de cada átomo desta ligação ou a convenção de Flory pode ser usada. Aqui deve-se saber o comprimento do vínculo ao estilo l_{\i}}.

, ângulos de ligação θ i {\i}displaystyle {\i}theta _{\i} theta _3557 , e os ângulos da catedral ϕ i {\i}displaystyle {\i}

. Aplicando uma conversão vectorial das coordenadas cartesianas para as coordenadas generalizadas irá descrever a mesma estrutura tridimensional utilizando a convenção Flory.