Gumijas un plastmasas izstrādājumi ir funkcionāli materiāli, kas galvenokārt izgatavoti no dabiskā kaučuka, sintētiskā kaučuka vai plastmasas, izmantojot tādus procesus kā formulēšana, sajaukšana, formēšana un vulkanizācija (gumijai). To darbības principi ir balstīti uz materiāla elastību, plastiskumu, izturību pret koroziju un barjeras īpašībām, kam ir galvenā loma tādās nozarēs kā rūpniecība, būvniecība un medicīna.
No mehāniskā viedokļa gumijas un plastmasas izstrādājumu galvenās īpašības izriet no to molekulārās ķēdes struktūras. Gumijas augstā elastība izriet no garu -ķēžu polimēru atgriezeniskas deformācijas spriedzes ietekmē: kad ārējs spēks stiepjas, entropijas samazināšana liek paplašināties molekulārajām ķēdēm; kad spēks tiek noņemts, termiskā kustība liek ķēdēm ievilkties nesakārtotā saritinātā stāvoklī, atjaunojot to sākotnējo formu. Šī īpašība padara gumiju plaši izmantotu lietojumos, kuriem nepieciešama dinamiska reakcija, piemēram, blīvēs un amortizatoros. No otras puses, plastmasas stingrība ir atkarīga no van der Vāla spēkiem vai polimēru ķēdes šķērssavienojumiem. Pielāgojot kristāliskumu vai pievienojot pildvielas (piemēram, stikla šķiedru), stiprību un stingrību var līdzsvarot, lai atbilstu konstrukcijas komponentu nestspējas prasībām.
Lai sasniegtu savas funkcijas, gumijas un plastmasas izstrādājumi sasniedz savu iedarbību, izmantojot fiziskus šķēršļus vai ķīmiskas modifikācijas. Piemēram, polietilēna (PE) caurules, pateicoties to zemajai gāzu caurlaidībai un ķīmiskajai izturībai, ir ideāli piemērotas šķidruma transportēšanai. Nitril-butadiēna gumija (NBR) ar izcilu eļļas noturību bieži tiek izmantota automobiļu degvielas sistēmu blīvējumos. Turklāt putošanas procesi var samazināt materiāla blīvumu un uzlabot siltumizolāciju, padarot to piemērotu siltumizolācijai. Vadītspējīgas ogļu pildvielas piešķir plastmasai antistatiskas īpašības, nodrošinot elektronisko komponentu drošību.
Mūsdienu gumijas un plastmasas tehnoloģijas vēl vairāk optimizē veiktspēju, izmantojot sajaukšanu un nanokompozīcijas. Piemēram, termoplastiskie vulkanizāti (TPV), kas veidojas, dinamiski vulkanizējot etilēna propilēndiēna monomēru (EPDM) un polipropilēnu (PP), apvieno gumijas elastību ar plastmasas apstrādes vieglumu, veicinot viegla dizaina attīstību. Gumijas un plastmasas izstrādājumu būtība slēpjas precīzā manipulācijā ar materiāla mikrostruktūru, pārveidojot pamata polimērus funkcionālos nesējos specifiskiem lietojumiem.