Ένα διμερές είναι μια χημική ένωση που αποτελείται από δύο μονομερή ή υπομονάδες, τα οποία είναι δομικά παρόμοια. Δύο παρόμοια μόρια που συνδέονται μεταξύ τους σχηματίζουν ένα διμερές, ενώ πολλά παρόμοια μόρια που συνδέονται μεταξύ τους θα σχηματίζουν ένα πολυμερές. Τα διμερή συνήθως συγκρατούνται μεταξύ τους με ομοιοπολικούς δεσμούς ή δεσμούς υδρογόνου. Συχνά είναι σημαντικά στους τομείς της βιοχημείας και ιδιαίτερα της ιατρικής, όπου εμπλέκονται στη διάγνωση ορισμένων ασθενειών.
Ένα παράδειγμα διμερούς που σχηματίζεται μέσω δεσμών υδρογόνου είναι το διμερές νερού. Το μόριο του νερού, το οποίο αποτελείται από δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου διατεταγμένα σε τριγωνικό σχήμα, είναι ένα πολικό μόριο — με άλλα λόγια, υπάρχει ένας διαχωρισμός ηλεκτρικού φορτίου σε όλη τη μοριακή του δομή. Τα ηλεκτρόνια, που φέρουν αρνητικό φορτίο, είναι πιο συγκεντρωμένα στο άκρο του οξυγόνου του μορίου παρά στο άκρο του υδρογόνου. Αυτό σημαίνει ότι το άκρο του υδρογόνου φέρει θετικό φορτίο, ενώ το άκρο του οξυγόνου φέρει αρνητικό φορτίο. Δύο μόρια νερού συνδέονται μέσω δεσμού υδρογόνου όταν το άκρο υδρογόνου του ενός μορίου έλκεται από το άκρο οξυγόνου του άλλου.
Τα καρβοξυλικά οξέα είναι ένας άλλος τύπος χημικών ενώσεων που τείνουν να σχηματίζουν σταθερά διμερή μέσω δεσμών υδρογόνου. Αυτά τα οργανικά οξέα περιέχουν μία ή περισσότερες καρβοξυλομάδες, μια μοριακή δομή που αποτελείται από άνθρακα, οξυγόνο και υδρογόνο. Το οξικό οξύ, το οποίο βρίσκεται στο ξύδι, σχηματίζει διμερή στην κρυσταλλική και αέρια κατάσταση του. Τα καρβοξυλικά οξέα βράζουν σε υψηλότερες θερμοκρασίες από το νερό επειδή απαιτείται περισσότερη ενέργεια για να εξατμιστούν οι ισχυρότερες δομές τους.
Τα διμερή οξέα, μόρια που σχετίζονται με τα καρβοξυλικά οξέα, είναι σημαντικά σε βιομηχανικές εφαρμογές. Αυτές οι ουσίες δημιουργούνται από λιπαρά οξέα και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε κόλλες, ρητίνες, λιπαντικά και μαζούτ. Το κύριο συστατικό του διμερούς οξέος είναι το στεατικό οξύ, το οποίο είναι ένα οργανικό μόριο που βρίσκεται σε φυτικό και ζωικό λίπος και το οποίο πωλείται επίσης στο εμπόριο για εργαστηριακή χρήση.
Στην ιατρική, τα διμερή είναι ένα σημαντικό εργαλείο για τη διάγνωση της θρόμβωσης, μιας κατάστασης κατά την οποία ένας θρόμβος αίματος μέσα σε μια φλέβα εμποδίζει την κυκλοφορική ροή. Ο θρόμβος είναι χτισμένος στη βάση διασυνδεδεμένων θραυσμάτων πρωτεΐνης, τα οποία στη συνέχεια αποικοδομούνται για να αποκαλύψουν μια υποκείμενη δομή γνωστή ως D-διμερές. Τα αυξημένα επίπεδα D-διμερούς στην κυκλοφορία του αίματος υποδεικνύουν ότι σχηματίζονται θρόμβοι, καθιστώντας τη θρόμβωση μια πιθανή διάγνωση.
Η σύνδεση μεταξύ δομικών μονάδων μπορεί επίσης να είναι πρόβλημα στο δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA), το μόριο που περιέχει τη γενετική πληροφορία ενός κυττάρου. Το DNA, το οποίο αποτελείται από επαναλαμβανόμενες υπομονάδες, είναι ευάλωτο σε βλάβες από το υπεριώδες φως (UV). Η έκθεση στο υπεριώδες φως μπορεί να προκαλέσει τη σύντηξη δύο υπομονάδων DNA μέσω ομοιοπολικών δεσμών, δημιουργώντας ένα διμερές. Αυτή η σύντηξη καθιστά αδύνατη για το κύτταρο να επεξεργαστεί σωστά το DNA, με αποτέλεσμα τελικά μεταλλάξεις και δερματικές παθήσεις, συμπεριλαμβανομένου του μελανώματος, ενός επικίνδυνου καρκίνου του δέρματος.