Wallace Hume Carothers - Polski Serwis Naukowy

Wallace Hume Carothers (ur. 27 kwietnia 1896 w Burlington w amerykańskim stanie Iowa, zm. 29 kwietnia 1937) – amerykański chemik, kierownik działu chemii organicznej w koncernie DuPont, uważany za wynalazcę nylonu.

Po ukończeniu szkoły średniej Wallace Carothers rozpoczął studia na wydziale zarządzania w college'u w Des Moines w stanie Iowa. Następnie Carothers zdecydował się na dalszą naukę i tym razem za cel studiów wybrał chemię, którą ukończył na uniwersytecie w Południowej Dakocie. Okazało się, że właśnie chemia stała się pasją życia Carothersa, zaś swoją edukację przypieczętował on obroną w roku 1924, doktoratu z chemii na uniwersytecie w Illinois.

Poliolefiny to polimery zawierające tylko węgiel i wodór, w których występują długie łańcuchy węglowe -C-C-C-, stanowiące podstawowy szkielet łańcuchów samych polimerów. Można powiedzieć, że poliolefiny to polimeryczne węglowodory.

Stany Zjednoczone, Stany Zjednoczone Ameryki (ang.: United States, United States of America, US, USA) – państwo w Ameryce Północnej graniczące z Kanadą od północy, Meksykiem od południa, Oceanem Spokojnym od zachodu, Oceanem Arktycznym od północnego zachodu, Oceanem Atlantyckim od wschodu.

Carothers podjął następnie pracę badawczą jako asystent na wydziale chemii Uniwersytetu Harvarda, zajmując się m.in. badaniem właściwości polimerów. W tym czasie koncern DuPont intensywnie pracował nad wynalezieniem syntetycznego odpowiednika naturalnego jedwabiu. Projekt ten stał się wkrótce kluczowym przedsięwzięciem firmy, a Carothers zgodził się na pracę dla DuPont, przejmując wkrótce kierownictwo badań. Na bezpośredniego przełożonego Carothersa wyznaczono Elmera K. Boltona. Ten poprosił Carothersa o pokierowanie badaniami nad poliolefinami, które jak się wydawało mogły prowadzić do odkrycia tworzywa, z którego dałoby się prząść sztuczne włókna.

Polimeryzacja to reakcja, w wyniku której związki chemiczne o małej masie cząsteczkowej zwane monomerami lub mieszanina kilku takich związków reagują same ze sobą, aż do wyczerpania wolnych grup funkcyjnych, w wyniku czego powstają cząsteczki o wielokrotnie większej masie cząsteczkowej od substratów, tworząc polimer.

Polimery (gr. polymeres - wieloczęściowy, zbudowany z wielu części) – substancje chemiczne o bardzo dużej masie cząsteczkowej, które składają się z wielokrotnie powtórzonych jednostek zwanych merami.

Pierwszy przełom w badaniach pojawił się w kwietniu 1930 roku, kiedy to asystent Carothersa, Arnold M. Collins zdołał otrzymać pierwsze tworzywo włóknotwórcze – neopren. Polimer ten okazał się bardzo drogi w produkcji, co ograniczało jego potencjalne zastosowania. Prawdziwy przełom przyniosło dopiero odkrycie Juliana Hilla. Julian Hill zajmował się badaniami poliamidów. To właśnie Hill dokonał przełomowego odkrycia, stwierdzając, że badana przez niego próbka tzw. poliamidu 6-6 rozciąga się, zachowując jednocześnie swój jedwabisty połysk. Początkowo jednak próby opracowania technologii produkcji tego poliamidu zakończyły się niepowodzeniem.

Zaburzenie afektywne dwubiegunowe (choroba afektywna dwubiegunowa, ChAD, cyklofrenia) — zaburzenie psychiczne z grupy zaburzeń afektywnych. Do rozpoznania zaburzenia afektywnego dwubiegunowego dochodzi wtedy, gdy u pacjenta występuje epizod hipomanii, manii lub epizod afektywny mieszany, a w przeszłości wystąpił chociaż raz jeden z tych epizodów włącznie z epizodem depresji. Jeśli u pacjenta występuje powtórnie epizod depresji bez wystąpienia manii, hipomanii bądź epizodu mieszanego, rozpoznaje się zaburzenie afektywne jednobiegunowe (zaburzenie depresyjne nawracające).

Uniwersytet Harvarda (Harvard University) powstał w 8 września 1636 jako Harvard College w Newtown (wówczas w Kolonii Zatoki Massachusetts, obecnie Cambridge) koło Bostonu jako pierwszy uniwersytet na terenie kolonii brytyjskich w Ameryce Północnej.

Carothers zdecydował w pewnym momencie o zaprzestaniu badań nad tym polimerem. Wiele wskazuje na to, że być może początkowo nie docenił znaczenia odkrycia, lub przeszacował trudności technologii produkcji. Na szczęście decyzję o kontynuowaniu badań podjął szef Carothersa Elmer Bolton. Kierowana przez Carothersa grupa badawcza w ciągu kilku lat zdołała przełamać wszystkie problemy chemiczne oraz technologiczne, co w roku 1937 umożliwiło komercyjne wykorzystanie włókna. Kluczowym punktem technologii był pomysł Carothersa użycia zamiast dwóch monomerów – ich mieszaniny w formie stałej soli (tzw. sól AH – nazwanej na cześć wynalazcy solą Carothersa.

Jedwab – włókno pochodzenia zwierzęcego (białkowe) uzyskiwane z kokonu jedwabnika morwowego lub jedwabnika dębowego. Światowa produkcja jedwabiu na poziomie ok. 50 000 ton rocznie jest bardzo niewielka i stanowi zaledwie 0,2% całej produkcji włókien.

Dakota Południowa (ang. South Dakota) – stan w środkowo-północnej części Stanów Zjednoczonych, na obszarze Wielkich Równin. Sąsiaduje od północy ze stanem Dakota Północna, od zachodu z Montaną i Wyoming, od południa z Nebraską, od wschodu z Minnesotą i Iowa. Rzeźba terenu na ogół wyżynna, z głęboko wciętymi dolinami rzeki Missouri i jej dopływów. Na zachodzie Góry Czarne (ang. Black Hills) z najwyższym szczytem Harney Peak (2207 m n.p.m.).

Carothers jest też uważany za twórcę równania wiążącego stopień polimeryzacji ze stopniem przereagowania grup funkcyjnych w polimeryzacji stopniowej, które na jego cześć jest nazywane równaniem Carothersa.

Nylon stał się sensacją wystawy światowej w Nowym Jorku. Carothers nie doczekał sukcesu swojego odkrycia. Chorował na cyklofrenię i w przebiegu fazy depresyjnej popełnił samobójstwo wypijając roztwór cyjanku potasu.

Linki zewnętrzne

– historia i rodzaje nylonów