常见的方法是使用自由基化学将单体加入到聚合物链中，这种方法称为自由基聚合（RP）法。 在过去25年里，聚合过程得到了进一步的改进和调整，用于更好地控制终产品。此外，Krzysztof Matyjaszewski和他在上世纪90年代时的卡内基梅隆大学的团队用自由基聚合法做了一个特别有用的延伸，开发了原子转移自由基聚合（ATRP），其简单易行，可以生产各种功能材料。

      Matyjaszewski说：“由于广泛的技术可用性和坚固性，以及反应设置的简单性，ATRP已经成为常见的聚合方法，而不是罕见特殊的聚合方法了。

      在综合评论中，他和合著者Pawel Krys解释了ATRP是如何使用Cu络合物来驱动聚合反应的，这是一种非常令人惊讶的方式[European Polymer Journal 89（2017）482-523]。 在常规RP中，反应进行迅速，没有时间调整所产生聚合物的化学结构。相比之下，ATRP将不断增长的聚合物链的“睡眠”状态和短时间的活动状态之间切换。将反应时间从几秒延长至多小时，为操作聚合物的化学结构提供了机会。

      Matyjaszewski解释说：“所有的聚合物链同时开始生长并同步生长，这使得分子量分布窄、分子量大和结构复杂的聚合物更容易得到。”

      ATRP分两种状态：原始态（或“正常态”）和激活再生态。在正常状态下，使用等量的引发剂（通常是含有卤素原子，如氯或溴的烷基卤），以及使用较低氧化态的催化剂。然而，这种形式的催化剂是不稳定的并且难以处理。为了解决这个问题，并减少所需的催化剂量，活化再生剂ATRP使用氧化剂和还原剂连续地再生低级氧化态的金属，并驱使其聚合。从经济和环境的角度来考虑，催化剂的含量较低为好。

      近，人们对于无金属的催化剂和外部控制聚合反应的新方法产生了兴趣。

      Matyjaszewski指出：“光是一种外部的刺激，因此聚合可以通过打开或关闭来停止和重新启动，或可以通过调整照射波长、光源强度和对反应容器的距离进行聚合。其他刺激包括可以提供时空控制和打开/关闭聚合的电流或机械力”。

      过去二十年来，ATRP已取得重大进展，未来也将会令人振奋。 ATRP提供一个简单的设置，使用一个运用范围广泛的商业反应组件，就可以在不同的条件下进行，包括与生物相关的条件。更好地了解ATRP，为新产品的工艺优化和商业化的进展铺平了道路。

      来自特温特大学的Maciek Kopec和G. Julius Vancso以及欧洲聚合物杂志的高级编辑表示，ATRP的进一步改进将可以明显提高控制和实现更持续、更高效和更环保的聚合。

      他们说：“由于Matyjaszewski及其同事提供了深刻的机械理解，随着ATRP制作的商业产品数量的增加，ATRP已经成为易于制备明确定义聚合物的选技术，并将继续在材料化学中建立起其应用作用。未来，我们预计越来越多的研究将使用ATRP工具箱来合成复杂的聚合物结构，如嵌段共聚物、瓶刷或（生物）混合物，ATRP在医药，能量转换/储存和其他领域都有应用。”