والاس هيوم كاروثرز: تاريخ من النايلون

يمكن اعتبار والاس كاروثرز والد علم الإنسان من صنع الإنسان البوليمرات والرجل المسؤول عن اختراع النايلون والنيوبرين. كان الرجل كيميائيًا ومخترعًا وباحثًا لامعًا وروحًا مضطربة. على الرغم من مهنة مذهلة ، عقد والاس كاروثرز أكثر من خمسين براءة اختراع. ومع ذلك ، للأسف ، أنهى المخترع حياته.

ولد والاس كاروثرز في ولاية آيوا ودرس المحاسبة أولاً ثم درس العلوم لاحقًا (أثناء تدريس المحاسبة) في كلية تاركيو في ميسوري. بينما كان لا يزال طالبًا جامعيًا ، أصبح والاس كاروثرز رئيسًا لقسم الكيمياء. كان والاس كاروثرز موهوبًا في الكيمياء ولكن السبب الحقيقي للتعيين كان نقص الموظفين بسبب المجهود الحربي (الحرب العالمية الأولى). حصل على حد سواء ماجيستير ودكتوراه من جامعة إلينوي ، ثم أصبح أستاذًا في جامعة هارفارد ، حيث بدأ بحثه في الهياكل الكيميائية للبوليمرات في عام 1924.

في عام 1928 ، فتحت شركة DuPont للكيماويات معمل أبحاث لتطوير اصطناعي المواد ، وتحديد أن البحث الأساسي هو السبيل للذهاب - وليس مسارًا مشتركًا تتبعه الشركة الوقت.

ترك والاس كاروثرز منصبه في هارفارد لقيادة قسم أبحاث دوبونت. كان هناك نقص أساسي في معرفة جزيئات البوليمر عندما بدأ والاس كاروثرز عمله هناك. كان والاس كاروثرز وفريقه أول من حقق في عائلة الأسيتيلين من المواد الكيميائية.

في عام 1931 ، بدأت DuPont في تصنيع النيوبرين ، وهو مطاط صناعي تم إنشاؤه بواسطة مختبر Carothers. ثم قام فريق البحث بتحويل جهوده نحو الألياف الاصطناعية التي يمكن أن تحل محل الحرير. كانت اليابان المصدر الرئيسي للحرير في الولايات المتحدة ، وانفصلت العلاقات التجارية بين البلدين.

بحلول عام 1934 ، كان والاس كاروثرز قد اتخذ خطوات مهمة نحو الإبداع حرير صناعي من خلال الجمع بين المواد الكيميائية أمين ، وسداسي ميثيلين ديامين ، وحمض الأديبيك لإنشاء ألياف جديدة تشكلت بواسطة عملية البلمرة والمعروفة باسم رد فعل التكثيف. في تفاعل التكثيف ، تنضم الجزيئات الفردية إلى الماء كمنتج ثانوي.

قام والاس كاروثرز بتحسين العملية (لأن الماء الناتج عن التفاعل كان يقطر مرة أخرى في الخليط و إضعاف الألياف) عن طريق ضبط المعدات بحيث يتم تقطير الماء وإزالته من عملية التصنيع ألياف أقوى.

"ظهر النايلون من البحث عن البوليمرات ، وهي جزيئات كبيرة جدًا ذات تركيبات كيميائية متكررة ، التي أجراها الدكتور والاس كاروثرز وزملاؤه في أوائل الثلاثينيات في تجربة دوبونت التجريبية محطة. في أبريل 1930 ، يعمل مساعد مختبر استرات - المركبات التي تنتج حمض وكحول أو الفينول في رد فعل مع الماء - اكتشفت بوليمر قوي جدا يمكن سحبه إلى الألياف. ومع ذلك ، فإن ألياف البوليستر هذه لديها نقطة انصهار منخفضة. غيرت كاروثرز مسارها وبدأت تعمل مع أميدات مشتقة من الأمونيا. في عام 1935 ، وجد كاروثرز ألياف بولي أميد قوية صمدت بشكل جيد في كل من الحرارة والمذيبات. قام بتقييم أكثر من 100 مادة بولي أميد مختلفة قبل اختيار نايلون واحد للتطوير ".

في عام 1935 ، حصلت دوبونت على براءة اختراع للألياف الجديدة المعروفة باسم النايلون. نايلون ، الألياف المعجزةقدم للعالم عام 1938.

في مقال لمجلة فورتشن عام 1938 ، كتب أن "النايلون يكسر العناصر الأساسية مثل النيتروجين والكربون من الفحم والهواء والماء لإنشاء بنية جزيئية جديدة تمامًا خاصة بها. يسخر من سليمان. إنه ترتيب جديد تمامًا للمادة تحت الشمس ، وأول ألياف اصطناعية جديدة بالكامل يصنعها الإنسان. خلال أكثر من أربعة آلاف عام ، لم تشهد المنسوجات سوى ثلاثة تطورات أساسية باستثناء الإنتاج الضخم الميكانيكي: القطن المرسي ​​والأصباغ الاصطناعية والرايون. النايلون رابع ".

في عام 1936 ، تزوج والاس كاروثرز من هيلين سويتمان ، وهي زميلة في شركة DuPont. كان لديهم ابنة ، ولكن انتحر والاس كاروثرز بشكل مأساوي قبل ولادة هذا الطفل الأول. كان من المرجح أن والاس كاروثرز كان يعاني من الاكتئاب الهوسي الشديد ، كما أن الوفاة المفاجئة لأخته في عام 1937 زادت من اكتئابه.

وقد لاحظ أحد الباحثين في دوبونت ، جوليان هيل ، كاروثرز ذات مرة وهو يحمل ما اتضح أنه حصة السيانيد السام. لاحظ هيل أن كاروثرز يمكن أن يسرد جميع الكيميائيين المشهورين الذين انتحروا. في أبريل من عام 1937 ، استهلك والاس هيوم كاروثرز هذه الحصة من السم نفسه وأضيف اسمه إلى تلك القائمة.