En las fluctuaciones térmicas y los movimientos brownianos de las macromoléculas de materia condensada, la fuerte correlación a lo largo de la cadena domina las propiedades físicas de los polímeros, especialmente en sus estados amorfos. La química de polímeros se ocupa principalmente de la preparación de estructuras similares a cadenas, o de su uso como bloques de construcción para construir macromoléculas más complicadas. Por el contrario, la física de polímeros se ocupa principalmente de los comportamientos físicos provocados por estructuras en forma de cadena, aunque, como bloques de construcción, estas últimas pueden construir las arquitecturas topológicas más complicadas de las macromoléculas. Convencionalmente, clasificamos las estructuras de cadena de los polímeros según sus escalas de longitud espacial. Las estructuras primarias, también llamadas estructuras de corto alcance en la cadena polimérica, caracterizan principalmente las microestructuras químicas o las configuraciones químicas (nótese que esta configuración es diferente de la definida en la física de la mecánica clásica, donde el espacio de configuración significa todas las posibles combinaciones de coordenadas espaciales y momentos.). Las estructuras primarias solo pueden modificarse mediante reacciones químicas para hacer secuencias específicas de unidades estructurales y sus conexiones a lo largo de la cadena. Las estructuras secundarias, también llamadas estructuras de largo alcance en la cadena polimérica, reflejan principalmente las conformaciones de la cadena, como las bobinas aleatorias convencionales de polímeros, las hélices alfa y las láminas beta de proteínas, etc. Las estructuras secundarias se modifican con fluctuaciones térmicas o transiciones de fase. Las estructuras terciarias describen principalmente el ensamblaje estérico de estructuras secundarias en las moléculas de proteína individuales. El ensamblaje espontáneo de macromoléculas para formar una estructura jerárquica de múltiples niveles (ya sea intramolecular o intermolecular) a través de fuertes interacciones de subvalencia a menudo se denomina proceso de autoensamblaje molecular.

La física de polímeros es un tema multidisciplinario derivado principalmente de la química de polímeros y la física de la materia condensada, e impulsado por las altas exigencias de los materiales, la ingeniería y las ciencias de la vida. Estudia los estados y procesos físicos, así como sus correlaciones intrínsecas con las estructuras microscópicas y los movimientos moleculares de las macromoléculas. Una comprensión integral de los principios básicos que rigen los comportamientos poliméricos constituye el principal objetivo de la física de polímeros. Como tema de las sustancias macromoleculares, la química de polímeros evolucionó en el siglo pasado directamente de la química orgánica que era el tema de las sustancias orgánicas, mientras que la química inorgánica fue el tema más antiguo de las sustancias inorgánicas evolucionado desde la época de la alquimia. Tal secuencia de evolución de los sujetos químicos coincide con la creación de sustancias correspondientes en la naturaleza, siguiendo la tendencia común de evoluciones de lo simple a lo complejo. Las macromoléculas, como los ácidos nucleicos, los carbohidratos y las proteínas, que actúan por separado como sustancias básicas en la herencia genética, el almacenamiento de energía y el funcionamiento jerárquico en el cuerpo vivo, han exhibido una complejidad y precisión admirables mediante el uso de sus fuertes pero flexibles columnas vertebrales en forma de cadena. Inspirándonos en la naturaleza, nuestro conocimiento de la química de polímeros se ha expandido extremadamente rápido en la fabricación, medición y modelado de materiales poliméricos. El campo de la física tradicional de la materia condensada también enfrenta el nuevo desafío de la materia blanda (a veces llamada fluidos complejos). Los polímeros son un tipo típico de materia blanda, con estados metaestables y viscoelasticidad no lineal. Muchas herramientas teóricas básicas de la física de la materia condensada, como la teoría del campo medio, el análisis de escala, la teoría del campo autoconsistente, la teoría funcional de la densidad, las simulaciones de dinámica molecular y las simulaciones de Monte Carlo, se han aplicado comúnmente para investigar los comportamientos. de polímeros. En nuestra vida diaria, los materiales poliméricos se han convertido en materiales básicos tan comunes como los metales y la cerámica. La primera estrategia para investigar materiales poliméricos se basó principalmente en experimentos de prueba y error, es decir, sintetizar una serie de compuestos poliméricos con estructuras y composiciones químicas variables, para identificar una gama adecuada de propiedades útiles. En la actualidad, el diseño molecular de las propiedades ha dado impulso al desarrollo de nuevos materiales poliméricos. Tal enfoque exige nuestra comprensión profunda de las relaciones entre las estructuras a nivel molecular y las propiedades de los polímeros. Muchos procesos de ingeniería involucran macromoléculas, como la ingeniería química de materiales poliméricos, procesamiento de alimentos, recuperación de petróleo y tuberías de larga distancia. El rápido progreso de las ciencias de la vida también exige nuestros enfoques de la física y la química para dilucidar los mecanismos microscópicos de los procesos vivos. Como sustancias de vital importancia, las macromoléculas a menudo están involucradas en los procesos vivos microscópicos.

Los AETP se distinguen por sus propiedades térmicas, mecánicas y químicas inigualables y se encuentran en la primera posición en la pirámide de rendimiento de plásticos. Estos materiales también han estado entre el segmento de plásticos de más rápido crecimiento, dando paso a nuevas aplicaciones impulsadas por la innovación. Innovación en nuevos materiales plásticos explotados en Las décadas de 1950 y 1960. Los continuos avances tecnológicos han tenido un impacto aún mayor en nuestras vidas y ETP ha penetrado aún más en los mercados dominados por los metales. Como sustitutos del metal en la construcción de aparatos mecánicos, ETP ofrece ventajas tales como resistencia a la corrosión, transparencia, ligereza, autolubricación y economía en la fabricación y decoración. La sustitución de metales por plásticos se ve favorecida a medida que mejoran las propiedades físicas y los rangos de temperatura de operación de los plásticos y el costo de los metales y su fabricación aumenta. Las aplicaciones de plástico en el transporte, una gran oportunidad de crecimiento, se han acelerado en gran medida por la conciencia actual de la interacción del peso del vehículo y los requisitos de combustible. La capacidad de reemplazar metales en muchas áreas ha resultado en un tremendo crecimiento en ETP. Una fuerza impulsora importante detrás del crecimiento en ETP es la continua expansión de los mercados eléctricos / electrónicos, que exige componentes más pequeños y livianos que operan a velocidades más altas. Además, los mismos requisitos están impulsando el segmento del mercado automotriz. Los fabricantes de equipos originales se esfuerzan por lograr un menor costo de producción, flexibilidad de estilo, menor mantenimiento y vehículos más eficientes y menos contaminantes que utilizan materiales de mejor rendimiento debajo del capó y en componentes exteriores. El consumo global de ETP en 2012 se estima en 19,6 millones de toneladas métricas.