ΑΓΑΠΗΜΕΝΑ _ VINTAGE

Vintage Story: Πως ανακαλύφθηκαν το νάιλον, το ρεγιόν & το τεφλόν - 3 επαναστατικά υλικά

Ένα ατύχημα με κολλώδιο αναφέρεται πως αποτέλεσε την αρχή της προσπάθειας και της τελικής επιτυχίας στην παρασκευή ενός συνθετικού υλικού ως υποκατάστατου του φυσικού ελεφαντόδοντου.

27 Οκτωβρίου 2015 - 2:03 μμ

Ο John Wesley Hyatt (28-11-1837 – 10-5-1920) ερευνούσε το αντικείμενο με τον αδελφό του, πιθανότατα με στόχο την κατασκευή φθηνών μπαλών για μπιλιάρδο.

Ασφαλώς και άλλοι πριν απ' αυτόν παρατήρησαν το σχετικά ελαστικό αλλά συνεχές λεπτό υμένιο που άφηνε πίσω του το κολλώδιο που χυνόταν, αυτός όμως συνέχισε την έρευνά του ξεκινώντας την προσπάθεια από το να χρησιμοποιήσει το κολλώδιο ως το συγκολλητικό μέσο στο υλικό που είχε στο μυαλό του.

Τελικά το κατάφερε προσθέτοντας καμφορά και αλκοόλη και κατεργαζόμενος το μείγμα υπό πίεση.

Το υλικό πατενταρίστηκε με το όνομα σελουλόιντ (Celluloid) το 1870 και ήταν από τα πιο επιτυχημένα νέα υλικά αφού βρήκε εφαρμογές σε μεγάλο εύρος δραστηριοτήτων όπως την κατασκευή κουμπιών, κολάρων, λαβών για μαχαίρια κλπ.

Συνθετικό μετάξι (rayon)

Hilaire de Chardonnet.

Το 1878 η νιτροκελλουλόζη ήταν πια πολύ γνωστή για τις εφαρμογές της όπως στη φωτογραφία. Στο σκοτεινό θάλαμο όπου εργαζόταν ο Hilaire de Chardonnet (1-5-1839 – 11-3-1924) προσπαθώντας να καθαρίσει τα υπολείμματα από ένα μπουκάλι του υλικού που είχε σκορπίσει κατά λάθος, παρατήρησε ότι αυτά σχημάτιζαν ίνες. Παλιότερα είχε ασχοληθεί υπό την επίβλεψη του Pasteur με τις διαδικασίες προστασίας της γαλλικής παραγωγής μεταξιού από επιδημίες που έβλαπταν τους μεταξοσκώληκες και προφανώς του είχε μείνει η ιδέα πως θα μπορούσε με κάποιο τρόπο να παράγει ένα συνθετικό ανάλογο του μεταξιού.

Έτσι η ινώδης μορφή του στερεοποιημένου κολλωδίου του κίνησε το ενδιαφέρον. Το καθοριστικό προϊόν ήταν ένας πολτός από τα φύλλα του φυτού που αποτελούσε την τροφή των μεταξοσκωλήκων που τον κατεργαζόταν με μείγμα από νιτρικό και θειικό οξύ.

Κατόπιν το προϊόν διαλυόταν σε μείγμα από αιθέρα και αλκοόλη, από το οποίο παραγόταν ίνες του και στέγνωναν με ρεύμα θερμού αέρα. Το υλικό αυτό ονομάστηκε rayon το 1924.

Νάυλον

Wallace Hume Carothers.

Η ανακάλυψη του υλικού δεν είναι τυχαία επειδή ακριβώς τη δομή μερικών φυσικών πολυμερών υλικών ερευνούσαν στα εργαστήρια της Du Pont με στόχο να την μιμηθούν σε κάποια συνθετικά προϊόντα.

Ωστόσο η ακριβής στιγμή της ανακάλυψης οφείλεται στη διάθεση για διασκέδαση περισσότερο και για παιχνίδι κάποια στιγμή που απουσίαζε ο προϊστάμενος Wallace Hume Carothers.

Ένας από τους χημικούς που εργαζόταν με πολυεστέρες παρατήρησε ότι αν έπιανε με την άκρη ενός λεπτού γυάλινου ραβδιού μια ποσότητα του μαλακού προϊόντος μπορούσε να το τραβήξει έξω από το διάλυμα στο ποτήρι του σχηματίζοντας ένα νήμα.

Παίζοντας λοιπόν κάποια στιγμή αποφάσισαν να τρέξουν με το γυάλινο ραβδί στο χέρι πάνω και κάτω στο διάδρομο του εργαστηρίου για να δοκιμάσουν την ικανότητα του μείγματος να παράγει ένα νήμα.

Στη διαδικασία αυτή παρατήρησαν ότι το νήμα μεν μπορούσε να επεκταθεί για αρκετά μέτρα, παράλληλα όμως φαινόταν να γίνεται πιο στέρεο.

Ένα αντίστοιχο παιχνίδι με κάποια αποθηκευμένα προϊόντα σύνθεσης πολυαμιδίων έδειξε ότι αυτά έδιναν κάτω από τις ίδιες συνθήκες αρκετά πιο σταθερά νήματα. Η ακριβής ημερομηνία της σύνθεσης του γνωστού ως νάυλον 6-6 από την αντίδραση του αδιπικού οξέος με την εξαμθυλενοδιαμίνη δίνεται από τα αρχεία της εταιρείας ως 28-2-1935.

Τεφλόν

Τεφλόν είναι η εμπορική ονομασία ενός πολύ(τετραφλουοροαιθάνιου) πολύ γνωστού στο κοινό σε μη συγκολλητικά σκεύη. Ανακαλύφθηκε τυχαία από τον Roy Plunkett, έναν νεαρό χημικό με πρόσφατο το διδακτορικό του που εργάζονταν για την Du Pont. Προσπαθούσε να παράγει ένα μη τοξικό ψυκτικό από τετραφθορεθυλένιο και μια μέρα άνοιξε έναν γεμάτο κύλινδρο που περιείχε το συγκεκριμένο «αέριο» και δεν βγήκε τίποτε. Το βάρος όμως έδειχνε ότι ο κύλινδρος ήταν γεμάτος, η βαλβίδα δούλευε αλλά καμία ποσότητα από αέριο δεν έβγαινε έξω.

Αντικείμενα κατασκευασμένα ή επιστρωμένα με τεφλόν, που χρησιμοποιούνται στην καθημερινή ζωή και βοηθούν στο να βελτιώνουν την ποιότητά της.

Αντί να ψάξει για καινούριο κύλινδρο, ο Plunkett ερεύνησε περαιτέρω για να ανακαλύψει πώς μια πρακτικά άδεια δεξαμενή μπορούσε παρόλα αυτά να είναι φαινομενικά γεμάτη.

Πριόνισε το μισό του κυλίνδρου, μια επικίνδυνη εργασία δεδομένου ότι οποιαδήποτε στιγμή μπορούσε να γίνει έκρηξη, και ανακάλυψε ότι το αέριο είχε μετατραπεί σε κηρώδη λευκή σκόνη Αρκετά πολυμερή ήταν γνωστά ως τότε και αυτός αντιλήφθηκε τι σήμαινε η παρατήρησή του, παρόλο που κανένας μέχρι τότε δεν είχε πολυμερίσει τετραφθοροαιθυλένιο. Το ερεύνησαν περαιτέρω, βρήκαν τον καταλληλότερο τρόπο να συνθέτουν το υλικό αυτό κι έτσι ιδρύθηκε μια βιομηχανία πολλών εκατομμυρίων δολαρίων