كيمياء المطاط الطبيعي. شكل كيمياء المطاط الطبيعي تحديًا للعلماء. وتتمثل التحديات في الأسئلة الكثيرة التي تحتاج إلى إجابات. منها: لماذا تجعل الفلكنة المطاط أكثر قوة؟ وهل يمكن إنتاج المطاط اصطناعيًا؟ واكتشف الكيميائي والفيزيائي الإنجليزي مايكل فارادي عام 1826م أن المطاط هيدروكربون، وعليه فهو ينتمي إلى عائلة كبيرة من المواد تتكون من الهيدروجين والكربون. وتشمل الهيدروكربونات الأخرى المعروفة البترول وزيت المحركات والغاز الطبيعي وزيت التربنتين. وهذا يفسر لماذا تصنع أنواع المطاط الاصطناعي الكثيرة من منتجات النفط. انظر: الهيدروكربون.
جزئ الأيسوبرين
وفي عام 1860م قام إنجليزي آخر هو جريفيل وليمز، بتسخين بعض المطاط وحصل على سائل بدون لون أسماه الأيسوبرين. ويحتوي كل جزيء أيسوبرين على 5 ذرات من الكربون و 8 ذرات من الهيدروجين (C5H8) . وتوجد الذرات في جزيء الأيسوبرين في نمط محدد دائمًا، حيث تشكل أربعٌ من ذرات الكربون سلسلة، بينما تتفرع ذرة الكربون الخامسة من إحدى ذرات الكربون في السلسلة. وتحيط ثلاث ذرات هيدروجين ذرة الكربون الخامسة لتشكل مجموعة الميثيل. وتوضح الرموز الكيميائية التالية ترتيب خمس ذرات كربون (الموضحة بالرمز C) وثماني ذرات هيدروجين (الموضحة بالرمز H) في جزيء الأيسوبرين.
يتم وصل الآلاف من جزيئات الأيسوبرين الصغيرة جدًا معًا في المطاط الطبيعي، لعمل جزيء ضخم في صورة سلسلة هو جزيء المطاط. ويسمي الكيميائيون جزيئات هذه السلسلة البوليمرات، وتعني أجزاء كثيرة، ويطلقون على الجزيء الواحد مثل الأيسوبرين المونومر (الأحادي الحد) .
ويوضح التركيب الخاص لسلسلة بوليمر المطاط لماذا يكون المطاط مرنًا، حيث تطوى جزيئات البوليمر للمطاط غير المشدود إلى حد ما مثل لفات غير منتظمة. ويسوى شد المطاط سلسلة الجزيئات المطوية، ويؤدي إطلاق المطاط إلى عودة السلسلة إلى وضع اللفات.