Мир, созданный химиками. От философского камня до графена

Нейлон для чулок был открыт не случайно, а в результате систематического исследования высокомолекулярных соединений американским химиком Карозерсом. Ученый сделал все свои лучшие открытия, работая в компании «Дюпон» и по ее заданиям, что довольно необычно для химической науки середины XX века. Вот участие в конкурсах, объявленных правительственными организациями с целью создания какого-нибудь продукта, в том числе даже и для коммерческого использования, только приветствовались. Например, победителем такого конкурса по разработке способа получения синтетического каучука стал наш ученый академик Лебедев (об этом подробнее сказано в главе 14). Но чтобы так цинично, с заранее поставленной целью извлечения прибыли из нового вещества, нанять известного ученого, переманив его повышенной зарплатой, — такое случалось не часто. Хотя пресс-секретари фирмы «Дюпон» неоднократно заявляли, что ничего такого хозяева компании не имели в виду, а просто интересовались фундаментальной наукой. И это говорилось о компании, которая была основана в ходе строительства завода по производству пороха! Впрочем, осуждать капиталиста за стремление получить прибыли — все равно что укорять рыбу за дыхание жабрами.

Уоллес Карозерс родился в самом конце XIX века, в 1896 году. Уже в возрасте 25 лет он защитил диссертацию по органической химии. Затем вел курс по органической химии в Иллинойском университете и в самом престижном Гарвардском, что и заинтересовало рекрутеров «Дюпона». Сначала Карозерс отказался перейти в созданную специально для него лабораторию, ссылаясь на проблемы с психикой, которые действительно у него отмечались. Но потом он все-таки начал работу по созданию полимеров с большой молекулярной массой. В результате сначала был получен материал под фирменным названием «неопрен» — каучукоподобный полимер на основе хлор-бутадиена CH ₂=CClCH=CH ₂. Отметим, что неопрен был синтезирован на несколько лет позже синтетического каучука Лебедева на основе незамещенного бутадиена. Суффикс — преннапоминает нам о стремлении химиков получить полимер, идентичный по свойствам натуральному каучуку, который является полиизопреном.

Вскоре руководство компании перестало притворяться и поставило перед лабораторией конкретную задачу: создать полимер, из которого можно было бы делать коммерческие продукты. Несколько отошедший тогда от дел Карозерс хотел было отказаться от руководства лабораторией, но увлекся процессами поликонденсации. Поликонденсация — это такой вариант полимеризации мономеров, при котором помимо образования полимера происходит отщепление низкомолекулярных веществ типа спирта или даже просто воды. И в 1936 году он достиг выдающегося успеха, получив знаменитый найлон-66, который у нас стали называть попросту нейлоном. Именно из этого полимера получилось вытягивать тонкие нити, из которых стали ткать материал невиданных ранее легкости, прочности, эластичности и износостойкости, — так химики получили идеальную ткань для женских чулок. Нейлон, утверждала реклама, «прочнее стали, тоньше паутины и элегантнее шелка», и действительно, при одинаковой толщине веревка или канат из нейлона прочнее стальных в десятки раз.

Карозерс не зря жаловался на свое психическое нездоровье. В возрасте 41 года, через два дня после дня рождения, он покончил с собой в гостиничном номере одного из филадельфийских отелей. Будучи действительно выдающимся, широко эрудированным химиком, он хорошо знал, что токсическое действие солей синильной кислоты усиливается в кислой среде. Он выпил раствор цианистого калия в кислом лимонном соке. Надо сказать, что ампулу с цианидом он много лет держал при себе. На запатентованном компанией «Дюпон» способе производства нейлона фирма до сих пор зарабатывает миллиарды долларов, в лаборатории Карозерса химики компании впоследствии синтезировали такие знаменитые полимеры, как лайкра и кевлар (материал для бронежилетов), а также полиэтилентерефталат, из которого сейчас изготавливают немнущиеся ткани и бутылки для воды и пива. Впрочем, независимо от американских химиков полимеризацию сложных эфиров осуществили и в СССР. Материал из отечественного полиэтилентерефталата был назван у нас лавсаном, но не нужно переводить это название как «любимый сынок». Лавсан — это аббревиатура от «Лаборатория высокомолекулярных соединений Академии наук».

Полуслучайные открытия, или конец аристократов