גומי ומוצרי פלסטיק הם חומרים פונקציונליים העשויים בעיקר מגומי טבעי, גומי סינטטי או פלסטיק באמצעות תהליכים כגון ניסוח, ערבוב, יציקה וגיפור (לגומי). עקרונות העבודה שלהם מבוססים על גמישות החומר, הפלסטיות, עמידות בפני קורוזיה ותכונות המחסום, הממלאים תפקיד מרכזי בתעשיות כמו תעשייה, בנייה ורפואה.
מנקודת מבט מכנית, תכונות הליבה של מוצרי גומי ופלסטיק נובעות ממבנה השרשרת המולקולרית שלהם. הגמישות הגבוהה של הגומי נובעת מעיוות הפיך של פולימרי שרשרת ארוכים- תחת לחץ: כאשר כוח חיצוני נמתח, הפחתת האנטרופיה דוחפת את השרשראות המולקולריות להתארך; כאשר הכוח מוסר, תנועה תרמית גורמת לשרשראות להיסוג למצב מפותל לא מסודר, ומשחזרת את צורתן המקורית. מאפיין זה עושה שימוש נרחב בגומי ביישומים הדורשים תגובה דינמית, כגון אטמים ובולמי זעזועים. הקשיחות של פלסטיק, לעומת זאת, מסתמכת על כוחות ואן דר ואלס או הצלבה בין שרשראות פולימר. על ידי התאמת הגבישיות או הוספת חומרי מילוי (כגון סיבי זכוכית), ניתן לאזן את החוזק והקשיחות כדי לעמוד בדרישות העומס- של רכיבים מבניים.
כדי להשיג את תפקידיהם, מוצרי גומי ופלסטיק משיגים את השפעתם באמצעות מחסומים פיזיים או שינויים כימיים. לדוגמה, צינורות פוליאתילן (PE), הודות לחדירות הגז הנמוכה שלהם ועמידותם הכימית, הם אידיאליים להובלת נוזלים. גומי ניטריל-בוטדיאן (NBR), עם התנגדות השמן יוצאת הדופן שלו, משמש לעתים קרובות באטמי מערכות דלק לרכב. יתר על כן, תהליכי הקצף יכולים להפחית את צפיפות החומר ולשפר את הבידוד התרמי, מה שהופך אותו למתאים לבידוד תרמי. חומרי מילוי פחמן שחור מוליכים מקנים תכונות אנטי-סטטיות לפלסטיק, ומבטיחים את בטיחותם של רכיבים אלקטרוניים.
טכנולוגיות גומי ופלסטיק מודרניות מייעלות עוד יותר את הביצועים באמצעות מיזוג וננו-קומפוזיטציה. לדוגמה, מגופים תרמופלסטיים (TPVs), שנוצרו על ידי גיפור דינמי של מונומר אתילן פרופילן דין (EPDM) ופוליפרופילן (PP), משלבים את הגמישות של הגומי עם קלות העיבוד הפלסטי, מה שמניע את הפיתוח של עיצוב קל משקל. המהות של מוצרי גומי ופלסטיק טמונה במניפולציה המדויקת של מבנה המיקרו של החומר, הפיכת פולימרים בסיסיים לנשאים פונקציונליים עבור יישומים ספציפיים.