Kautschuk, Cellulose und andere Polymere sind lockere Aggregate kleiner Moleküle und keine riesigen kovalent gebundenen Moleküle.

Frühe Chemiker hatten ein Größenproblem.

Gummi, Cellulose und ähnliche Stoffe verhielten sich so, als bestünden sie aus enorm großen Molekülen. Ihre Lösungen konnten extrem zähflüssig sein, und Messungen deuteten auf Molekülmassen hin, die für damalige Vorstellungen kaum plausibel erschienen.

Eine mögliche Erklärung lautete deshalb, dass es diese Riesenmoleküle gar nicht gebe. Vielleicht lagerten sich lediglich viele gewöhnliche kleine Moleküle locker zu größeren Verbänden zusammen.

Hermann Staudinger vertrat in den 1920er-Jahren die radikalere Alternative: Die großen Moleküle waren real.

Er bezeichnete sie als Makromoleküle. In einem Polymer sind viele kleinere Bausteine durch gewöhnliche kovalente chemische Bindungen miteinander verbunden und bilden lange Ketten oder Netzwerke mit sehr vielen Atomen.

Die Vorstellung stieß auf starken Widerstand, weil Moleküle dieser Größe schwer mit der damaligen chemischen Intuition vereinbar waren. Chemische Reaktionen, Viskositätsmessungen und zunehmend zuverlässige Molekulargewichtsbestimmungen stützten schließlich Staudingers Modell.

Die moderne Polymerchemie beruht auf dieser Vorstellung. Gummi, Cellulose, viele Kunststoffe und zahlreiche biologische Moleküle verdanken ihre Eigenschaften teilweise tatsächlich sehr großen kovalent gebundenen Strukturen.

Polymere können zusätzlich durch schwächere Kräfte miteinander wechselwirken, sich verheddern, kristallisieren oder Quervernetzungen bilden. Solche Effekte beeinflussen die Materialeigenschaften, ersetzen aber nicht die kovalent gebundenen Makromoleküle darunter.