Polymérisation

Des molécules monomères peuvent se polymériser lorsque les liaisons moléculaires saturées sont rompues. La molécule devient un radical. Les radicaux sont extrêmement réactifs, c'est-à-dire qu'ils recherchent le plus rapidement possible un partenaire de liaison qui sature à nouveau le lien ouvert. S'il y a un grand nombre d'autres radicaux à proximité du radical, il y a une forte probabilité qu'un radical en trouve un autre avec lequel il s'associe pour former une molécule plus lourde qui n'est alors plus un monomère.  Des molécules plus lourdes peuvent également être présentes sous forme de radicaux et réagir avec d'autres radicaux lourds. Fréquemment, la liaison libre d'un radical est une liaison carbone. Deux liaisons carbone libres peuvent facilement se lier et se saturer l'une l'autre, à la fois par une simple liaison et une double liaison. Si les molécules plus grosses ainsi formées forment à nouveau des radicaux auxquels d'autres liaisons carbone sont fixées, les polymères ayant un nombre quelconque de liaisons carbone se développent de cette façon.
Dans les réactions de polymérisation ciblées, la longueur moyenne de la chaîne peut être limitée en ajoutant des capteurs de radicaux au mélange réactionnel Il s'agit de molécules dont les radicaux s'attachent aussi très facilement aux liaisons carbonées libres et forment des liaisons stables. Un tel processus s'appelle une réaction de terminaison. Le clivage des liaisons moléculaires en radicaux peut être déclenché en particulier par un rayonnement à haute énergie. Dans un plasma, il se produit un rayonnement UV à haute énergie. Ainsi, outre des ions et des molécules, des radicaux se forment dans le mélange plasma-gaz. Cela rend le plasma très approprié au déclenchement de réactions de polymérisation. C'est la base du mode d'action de la polymérisation plasma à haute énergie.