Ingpen, Robert et al.: Találmányok enciklopédiája. Az emberiség történetének legjelentősebb találmányai és felfedezései (Budapest, 1996)
A természet anyagai
készítettek belőle. Keménysége miatt díszítő célokra - például óratokoknak - éppúgy megfelelt, mint erős kopásnak kitett gépalkatrészeknek. Elektromos szigetelőként széles körben alkalmazták konnektorok, csatlakozók és egy éb elektromos szerelvények készítésére. Mivel hőálló volt, forró folyadékok tárolására alkalmas edényeket is gyárthattak belőle. Hamarosan a tálaktól a WC-ülőkékig szinte minden tárgy nak kapható volt már bakelitből gyártott változata is. Új polimerek A XX. században a műanyagok kutatása már nagy' erőbedobással folyt. Ennek egy ik oka a kőolajipar fejlődésében keresendő, mivel az ott folyó munka eredményeként számos olyan vegyületre bukkantak, amelyet nyersolajból lehetett előállítani. Megkezdődött az első műanyagok - például a cellulóz - egyes alkotóelemeinek az elemzése is. Ezek a kutatások vezettek el a polimerek felfedezéséhez és tulajdonságaik megismeréséhez. A kutatás egy ik irányvonala a polimerizációnak nevezett folyamat részleteinek feltárása volt. E folyamat során egyazon any ag két vagyT több molekulája egyesül, és létrejön egyr új, nagyobb molekulasúlyű anyag. A két világháború közti időszakban két tudós ért el kimagasló eredményeket ezen a téren. Egyikük, a német Hermann Staudinger sztirol polimerizálásával hozta létre a hőre lágyuló polisztirolt. A másik, a Du Pont Companys egyik alkalmazottja, az amerikai Wallace Carothers volt. Carothers az USA és Japan romló politikai viszonyai miatt egyre nehezebben beszerezhető selyem kiváltására alkalmas anyagot próbált létrehozni. Carothers két összetevővel kezdett dolgozni, a diaminohexán nevű oldható, szerves vegyülettel, és a szilárd, kristályos adipinsawal amelyek szénből, nitrogénből, hidrogénből és oxigénből állnak. Ha a két vegyületet egy esítették, hosszú láncú molekulát kaptak, amelynek „gerincét" szén- és nitrogénmolekulák alkották, s ennek két oldalán helyezkedtek el az oxigén- és hidrogénatomok. Ez az anyag nylon néven vált közismertté. Alihoz, hogy Carothers felfedezéséből nagy' tömegben gyártható anyag legy'en, még rengeteget kellett dolgozni, így a nylon értékesítése csak 1940-ben kezdődhetett meg. Ekkorra már azt is felfedezték, hogy a nylon nagy mennyiségben rendelkezésre álló alapanyagokból is előállítható. A szenet és hidrogént kőolajból vagy szénből ki lehet vonni, nitrogén bőségesen van a légkörben, oxigén pedig a vízben. A műszálak előállításához használt folyamatok teljesen mások voltak, mint a textiliparban addig alkalmazott eljárások. A megolvasztott polimert apró lyukakon préselték át, hogy' vékony szálakat kapjanak. Ezeket aztán lehűtötték és megnyújtották, ami jelentősen növelte erejüket. Az így' készített szálak erősek voltak, köny-TALÁLMÁNYOK ENCIKLOPÉDIÁJA 148 Hőtartó melaminból készült csésze nyűek, és előállításuk sem került sokba. Ráadásul ezek a szálak azonnal felhasználhatóak voltak, nem úgy, mint a természetes rostok, amelyekből gyakran csak bonyolult eljárásokkal lehet használható szálat készíteni. Carothers munkájának eredményeként hamarosan egy egészen új textilipari ágazat jött létre. Az ezen a területen végzett munkának köszönhető egyT sor, más műszál megjelenése is, amelyeket általában csak márkanevükön, Terilénként, Lycraként vagy Őrlőnként ismerünk. Ezeknek a szálaknak nagy' hatása volt a textiliparra, bár ez néha egészen meglepő módon ny ilvánult meg: a nylon például alig hasonlít a selyemre, azonban a női harisnyák gyártására sokkal alkalmasabb annál. Az eredményük azonban nemcsak a textiliparban voltak érezhetőek. A műszálak számos, más területen is hasznosnak bizonyultak, a minden addiginál erősebb és könnyebb kötelek gy ártásától a rendkívül vékony orvosi cérnák előállításáig. Háborús időkben pedig újra előtérbe került ezen anyagok selyempótló szerepe: ejtőernyűk ezrei készültek nylonból. Hermann Staudinger sok tekintetben még ennél is többel járult hozzá a műanyagok fejlődéséhez. Számos vizsgálatot végzett a gumi és egyes műanyagok, például a polisztirol vagy' a poliformaldehid szerkezetének felderítésére, s ezek eredményeként minden korábbi kutatónál jobban megértette a műanyagok tulajdonságait. Munkája elismeréseként Staudinger 1953-ban megkapta a kémiai Nobel-díjat. Az új anyagok világa Ezen úttörők munkássága nem merült ki a nylon és a hozzá hasonló szálak felfedezésével. Carothers - különösen az 1930-as években - rengeteg cikket írt a különféle polimerekről. Ő fedezte fel például a neoprént, ezt a mesterséges gumit, amely erős és tartós, ugyanakkor viszonylag könnyen és gyorsan gy ártható. A neoprént és társait ma is nagy on sok olyan célra használják, ahol korábban csak a gumit alkalmazták. Ezután több, másfajta műgumi is megjelent. A tiokol például igen ellenálló az oldószerekkel szemben, ezért rugalmas üzemanyagcsövek (például autók benzinvezetékeinek) a készítésére használják; vagy ilyen a butil is, amely a gázokat szinte egyáltalán nem engedi át, így ideális anyag gumiabroncsok tömlőinek a gyártásához. A műanyagok kutatása azóta is folyik. Számos, új anyagot állítottak elő, például a polietilént (erős, víz- és vegyszerálló) vagy a különböző akrilszármazékokat (a műgyantáktól a műszálakig). Ezek olyan szerepeket töltenek ma be életünkben, amelyekről a műanyagok múlt századi kutatói még álmodni sem mertek volna. Biológiai semlegességük miatt például a belőlük készült „pótalkatrészek” biztonságosan beültethetőek a szervezetbe, vagy felhasználhatóak olyan célokra, ahol a rovarokkal szembeni ellenállóság fontos tényező. Az átlátszó műanyagokat ma már sok olyan helyen használják, ahol régebben csak az üveg felelt volna meg. Emellett a festékektől az autóalkatrészekig még rendkívül sokféle cikk készül műanyagból. A műanyagok kémiájának megismerése olyan anyagok létrehozását tette lehetővé, amelyek pontosan megfelelnek egy' adott célra, ezért várhatóan a jövőben sem csökken a szerepük. Előnyeik mellett sajnos jelentősek az alkalmazásukkal járó hátrányok - nem égethetőek el, és gyakran természetes úton sem bomlanak le, így a belőlük származó hulladékok elhelyezése komoly gondokat okoz. Műanyag tárgyak Az általunk összefoglalóan műanyagként ismert sokféle mesterséges vegyület életünknek szinte minden részletében jelen van. Sőt, jónéhány olyan tárgy’ is akad, amit a nyugati ember nem is tudna másból elképzelni, mint műanyagból. A hitelkártya, a fényképészeti film vagy a hanglemez már az első pillanattól kezdve műanyagból készül, s kihasználja annak különleges tulajdonságait (azt, hogy nagyon egyszerűen szinte bármilyen formára alakítható, hogy hajlékony stb.). Emellett persze sok ezer egyéb dolog is körülvesz bentiünket - a fésűktől a konyhai segédeszközökig, a játékoktól a gombokig amelyek bár más anyagból is készülhetnek, leggyakrabban mégis valamilyen műanyagból állítják elő.
