1909年由比利时 - 美国化学家和发明家利奥H.贝克兰发明的电木塑胶
的巨大的成功引起了无论是在美国和欧洲作对其合成的各种研究，并出现了很多创新。
开始时有许多的车库式实验室， 在里面用没有确定的前体和同样这样的工艺条件寄望能够幸运的得到成果， 然而很快就变得清楚了，为了破译出聚合物的分子结构， 系统化的研究是必要的， 尤其是财政渐渐地变得很重要。
1920德国化学家赫尔曼施陶丁格公布了一个对高分子化合物物理特性和化学特性的研究，这项研究被作为现代聚合物科学的基石。施陶丁格的研究表明，聚合物的分子长有许多相同或密切相关的化学实体组成。此外，他提出他们不寻常的拉伸强度和弹性是这个巨大长度的结果，或是用化学的方式去解释的话就是因为他们的超高分子量。聚合物解决方案具有非常高的粘度都是因为同一个理由，也就是说，它们是非常粘稠的。施陶丁格的观点今天听起来，不是一个特别激进的理论，但在当时他被他在有机化学的同事所讥讽，他的理论也只对科学界有有限的影响。事实上聚合物分子链的存在直到1928年没有被接受，而在这一年，曾在德国路德维希港化学公司IG法尔工作的，库尔特迈尔和赫尔曼马克用x 光聚合物晶体结构的解释证明了聚合物分子链的存在。许多年以后，在1953年，施陶丁格通过取得了第一个诺贝尔奖的高分子化学家使他的努力和毅力得到了认可。
施陶丁格主要结论，即聚合物是由许多小化工单位所组成，而链长对物理性能和化学行为起着决定性的作用。而他的结论也变得清楚了，就是，利用工具测量分子量和聚合物的链长是必要的。 为此用途所发明的第一个工具是超速离心机，这是由瑞典化学家西奥多Svedberg发明的。这种离心机旋转速度非常高，从而使分子因为它的大体积可以分开。因此，可以用来估计分子大小和在聚合物样品中的粒度分布。
在20世纪20年代的高分子科学家，用更好的工具和更好的理论武装，实现了蔚为壮观的突破。美国杜邦公司在1928年雇佣了化学家卡罗瑟斯华莱士休谟，他在一个全新的，为基础研究而设置的实验室里，致力于创造新的类型的聚合物。为了测试施陶丁格的尚有争议的理论，卡罗瑟斯将有机化合物的小片一块一块连接成长链，并研究其产品的属性。他承认，刚度，拉伸强度和生产材料的密度也随着分子链的长度的增加而增加。卡罗瑟斯系统的合成方法于1930得到了其成果，当他产出了新聚合物，聚酰胺，或“尼龙”。这些聚合物可融化并且可以形成一种高价值的纤维。
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