Polimerizzazione

Le molecole monomeriche possono polimerizzare in caso di scissione dei legami molecolari saturi. La molecola si trasforma così in un radicale. I radicali sono estremamente reattivi, ovvero cercano il più rapidamente possibile un partner legante per saturare nuovamente il legame aperto. Se in prossimità del radicale è presente un gran numero di altri radicali, sussiste una forte probabilità che un radicale trovi un altro radicale con cui unirsi per formare una molecola più pesante, che in seguito non sarà più un monomero.  Le molecole più pesanti possono essere presenti anche come radicali e reagire con altri radicali pesanti. Spesso il legame libero di un radicale è un legame di carbonio. Due legami di carbonio liberi possono facilmente legarsi e saturare reciprocamente, sia con un singolo legame sia con un doppio legame. Se dalle molecole più grandi costituite in questo modo si formano nuovamente dei radicali ai quali di associano altri legami di carbonio, si sviluppano dei polimeri con un qualsiasi numero di legami di carbonio.
Nelle reazioni di polimerizzazione mirate, la lunghezza media della catena può essere limitata aggiungendo alla miscela di reazione dei catturatori di radicali. Si tratta di molecole i cui radicali si attaccano altrettanto facilmente ai legami liberi di carbonio, formando legami stabili. Un processo di questo tipo è denominato reazione di rottura. La scissione dei legami molecolari per la formazione di radicali può essere innescata in particolare da radiazioni ad alta energia. In un plasma vengono prodotte radiazioni UV ad alta energia. In tal modo, oltre agli ioni e alle molecole, nella miscela di plasma e gas si formano dei radicali. In questo modo il plasma è molto adatto a innescare reazioni di polimerizzazione, su cui si basa la modalità d'azione della polimerizzazione al plasma.