En 1870, cuatro años antes del descubrimiento de la estructura del átomo de carbono, el inventor americano John Wesley Hyatt ganó un concurso para encontrar un material que sustituyera al marfil para la fabricación de bolas de billar, ya que, como en la actualidad, escaseaba. La galardonada contribución de Hyatt fue el celuloide, un polímero basado en la celulosa que constituye el material estructural básico de las paredes celulares de las plantas. Este hecho marcó el inicio de la industria de polímeros. Hyatt trató el nitrato de celulosa, o algodón pólvora (un material explosivo que se consigue al exponer los tejidos de la planta del algodón a los efectos del ácido nítrico y ácidos sulfúricos), con alcohol y alcanfor. Obtuvo un material duro y brillante que podía moldease al calentarlo. Este nuevo material, barato y consistente, sustituyó al marfil en la fabricación de bolas de billar. Aunque, en determinadas ocasiones, cuando las bolas de billar hechas de celuloide colisionaban, se producía una pequeña explosión similar a la de un petardo, debido a la naturaleza explosiva del nitrato de celulosa, que presenta una composición similar a la del trinitrotolueno (TNT). El celuloide también se empleó para fabricar peines y una gran variedad de utensilios de cocina y se convirtió en la primera película fotográfica flexible. En 1887, el conde Hilaire de Chardonnet creó un producto similar al hilar nitrato de celulosa en seda de Chardonnet, la primera fibra sintética que se fabricó y un predecesor del rayón, el nailon y el Dacron.

Tanto el celuloide como la seda Chardonnet eran polímeros creados mediante la alteración de polímeros naturales. El primer polímero verdaderamente sintético no llegó hasta 1909, año en el que el inventor americano Leo Baekeland trató el fenol o ácido fénico, otro derivado del alquitrán, con el conservante formaldehído sometido a calor y presión. El producto obtenido, la baquelita, era duro, inmune a las sustancias químicas fuertes, aislante eléctrico y resistente al calor, características de gran utilidad en la fabricación de innumerables productos para el hogar y piezas eléctricas. En poco tiempo, la baquelita se utilizaba en la fabricación de utensilios de cocina, máquinas y herramientas.

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