Odyseja naukowa: Ludzie i Odkrycia: Nylon zostaje wynaleziony

Nylon zostaje wynaleziony
1935

Fot: Wallace Carothers, pokazany przy pracy w centrum badawczym Du Ponta

Wallace Carothers miał 32 lata, gdy został mianowany dyrektorem centrum badawczego Du Pont Corporation. Wcześniej studiował i wykładał chemię organiczną, specjalizując się w polimerach, cząsteczkach złożonych z długich łańcuchów powtarzających się jednostek atomów. Kiedy Carothers rozpoczął swoją pracę, polimery były mało zrozumiałymi cząsteczkami. Wniósł on duży wkład w zrozumienie ich struktury i polimeryzacji, czyli tego, jak tworzą się te długie łańcuchy cząsteczek.

Celem firmy Du Pont były badania podstawowe z możliwymi zastosowaniami przemysłowymi, zwłaszcza w dziedzinie materiałów sztucznych. Zespół Carothersa badał najpierw rodzinę związków chemicznych z grupy acetylenów. Opublikował prace i uzyskał patenty, a w 1931 r. Du Pont rozpoczął produkcję neoprenu, syntetycznego kauczuku (powszechnie stosowanego w mokrych kombinezonach) stworzonego przez laboratorium Carothersa.

Rozpoczęły się poszukiwania włókna syntetycznego. W 1934 roku Carothers miał już obiecujący wynalazek: Połączył substancje chemiczne: aminę, heksametylenodiaminę i kwas adypinowy. W ten sposób powstały włókna! Ale były one słabe. Powstały one w procesie polimeryzacji znanym jako reakcja kondensacji, w której pojedyncze cząsteczki łączą się ze sobą, a produktem ubocznym jest woda. Przełom w badaniach Carothersa nastąpił, gdy zdał sobie sprawę, że woda powstała w wyniku reakcji opadała z powrotem do mieszaniny i przeszkadzała w tworzeniu się kolejnych polimerów. Dostosował swój sprzęt tak, że woda była destylowana i usuwana z systemu. To zadziałało!

Carothers wyciągnął włókna, które były długie, mocne i bardzo elastyczne. Du Pont nazwał ten produkt nylonem. Chemicy nazwali go Nylon 66, ponieważ kwas adypinowy i heksametylenodiaminy zawierają po 6 atomów węgla na cząsteczkę. Każda cząsteczka składała się z 100 lub więcej powtarzających się jednostek węgla, wodoru i tlenu, połączonych w łańcuch. Włókno nylonu może mieć milion lub więcej cząsteczek, z których każda przejmuje część naprężenia, gdy włókno jest rozciągane.

To było dokładnie to, na co liczył Du Pont, a nylon został opatentowany w 1935 roku. Trafił na rynek w 1939 roku i od razu stał się hitem, zwłaszcza jako zamiennik jedwabiu w wyrobach pończoszniczych. W rzeczywistości już wkrótce „nylon” i „pończochy” stały się synonimami w mowie potocznej. Carothers nie przewidział szerokiego zastosowania swojej pracy – w dobrach konsumpcyjnych, takich jak szczoteczki do zębów, żyłki wędkarskie i bielizna, a także w zastosowaniach specjalnych, takich jak nici chirurgiczne, spadochrony czy rury – ani potężnego wpływu, jaki wywarła ona na zapoczątkowanie całej ery syntetyków. Zmarł w kwietniu 1937 roku.

Powiązane cechy

• Próbujesz: Technologia w domu

.