Сбывшиеся мечты женщин

В XVIII–XIX вв. любая состоятельная женщина имела в своем гардеробе несколько пар шелковых чулок. Натуральный шелк был в те времена очень дорогим удовольствием, которое было по карману лишь дамам из весьма состоятельных семей. Начало ХХ в. не сулило никаких изменений в этой области.

Но вмешалась политика. Первая мировая война одни страны поставила на грань нищеты, а другие, наоборот, разбогатели. США, которые формально три года придерживались нейтралитета, нажили громадные барыши на поставках оружия и продовольствия странам Антанты. Химический концерн “Дюпон де Немур” на поставках пороха и т.д. так обогатился, что его владельцы не знали, куда пристроить избыток капитала. Военная продукция в мирное время не очень востребована, везде идет свертывание производства, и акционеры подумали: “А не вложить ли наши денежки в науку?” Решено было создать при компании научно-исследовательский центр для занятий фундаментальными проблемами химии. Но не тут-то было. Желающих поступить в этот центр на работу не оказалось. Профессор химии в Гарварде или в университете штата Иллинойс получал 10–14 тыс. долларов в год и был волен в своих исследованиях и в чтении лекций. Идти в неизвестный центр никто не пожелал. Тогда акционеры попросили: может, вы порекомендуете способных студентов и аспирантов? Ученые подумали и в конце концов отказали. Довод был прост: а кто будет работать в наших лабораториях? Представители компании были согласны на менее способных химиков, но ничего не выходило. И вдруг наткнулись на подходящего кандидата: оказалось, что есть в Гарварде молодой преподаватель-химик по имени Уоллес Карозерс. Его главным недостатком в глазах профессоров Гарварда было то, что он приехал из “коровьего” штата Айова, его предки были фермерами. Что с него взять – ковбой есть ковбой. Он, естественно, не входил в научные кланы и занимался “дурацкими” вопросами – электронным строением полиэфиров. Уважающие себя профессора даже не шли к нему в соавторы – такими дикими и необычными казались им мысли и идеи Карозерса.

Однако и Карозерс не горел особым желанием работать в компании. На предложение корпорации “Дюпон” он ответил, что страдает припадками, не очень уживчив и т.д. По сути дела он отказался. А представители “Дюпон де Немур” подумали, что химик просто торгуется, и дали оклад в два раза выше первоначально предложенного.

Эти условия убедили Карозерса, и 31 октября 1927 г. он приступил к формированию научного отдела. На деньги компании была создана прекрасная лаборатория, набраны сотрудники, закуплены приборы, реактивы – все, что душе угодно.

Началась напряженная работа. Карозерс занимался “любимой” поликонденсацией и получал соединения с заданной молекулярной массой. Очень подходящим объектом казались полиамиды, получаемые реакцией двухосновных кислот с диаминами:

nNH₂–R–NH₂ + nHOOC–R₁–COOH —> (–NH–R–NH–CO–R₁–CO–)_n + nHO.

По своим химическим свойствам они напоминали белки, которыми также интересовался Карозерс – круг его научных интересов был велик.

Пришла пора собирать научный урожай. Джозеф Хилл, помощник Карозерса, однажды увидел, что при остывании полиамида прилипший расплав тянется за стеклянной палочкой и до боли напоминает шелковую нить. А если тянуть ее подлиннее, то нить будет еще прочнее и приобретет бо?льшую упругость. Так был открыт принцип “холодной пластификационной вытяжки”, которая меняет структуру полимерного волокна. Данное открытие было сразу запатентовано и в итоге принесло компании сказочную прибыль 25 млрд долларов.

Зарплаты сотрудникам увеличили, но потребовали от них строгой секретности, наложив запрет на публикацию всех работ (такие меры позже будут применены при разработке урановой проблемы). Обстановка в научном центре накалилась: ученым не нравился режим секретности. Но как быть? В США бушевал экономический кризис 1929–1936 гг. Уйти, а где еще будут такие прекрасные условия для работы?

Карозерс решил, что для занятий любимой теорией надо быстрее расправиться с ненавистной прикладной проблемой, и мобилизовал свои силы, подстегивая сотрудников. Надо было отработать и сдать под ключ компании технологию синтеза полиамида. Напряженная работа скоро принесла плоды. Карозерс совместно с А.Коллинзом открывает синтетический каучук – неопрен. А всего через две недели Д.Хилл из его группы получает первое синтетическое волокно, ставшее предшественником нейлона (полиамид-5,10).

Он работал так: брал двухосновную кислоту с 10 атомами углерода и диамин с 5 атомами углерода. При их конденсации получился полимер:

(–NH–(CH₂)₅–NH–CO–(CH₂)₈–CO–)_n.

Но химическое волокно, полученное из него, забраковали. Исходное сырье было слишком дорогим. Потребовали такое же, но подешевле. Карозерс пришел в ярость, но уходить не стал, а успокоившись, продолжил поиск нового волокна. Совместно с Д.Берчетом он получил полиамид-6,6, для синтеза которого требовалось два исходных продукта, получаемых на основе знакомого дешевого бензола:

(–NH–(CH₂)₆–NH–CO–(CH₂)₄–CO–)_n.

Из него и получают волокно. После этого открытия Карозерс все лето лечился в психиатрической клинике. Только 28 февраля 1935 г. он доложил директорам компании: “Вот вам ваше абсолютно синтетическое текстильное волокно”.

Назвали его нейлон. Существует версия, что слово “нейлон” произошло от названий городов Нью-Йорк и Лондон (nylon = New York + London). Встречается мнение, что это слово – аббревиатура от New York Lab of Organic Nitrocompounds, однако достоверных сведений об этом нет. Лексика русского языка такова, что нам приятнее говорить “нейлон”, так и прижилось это слово. Нейлон плохо красился, блестел, разлагался на свету, но зато, как писал Карозерс в патенте на чулки из нейлона (выдан ему 15 февраля 1937 г.), “материал облегает ногу и в отличие от шелка не растягивается”.

Но от патента до внедрения был путь еще в три года. За это время произошло много событий. 29 апреля 1937 г. глава исследовательского центра компании “Дюпон де Немур”, выйдя в очередной раз из больницы и отпраздновав свой сорок первый день рождения, заперся в гостиничном номере и принял цианистый калий. Жена Карозерса была на втором месяце беременности, но его это не остановило. Официально было заявлено, что ученый после длительной депрессии покончил с собой, выбросившись из окна своей лаборатории. Неустойчивая психика все-таки подвела Карозерса.

Конкуренты из компании “ИГ Фарбениндустри” создали перлон, вещество, близкое по составу нейлону, но обходящее патент американской компании. (В СССР перлон стали называть капроном.)

Нейлон, наконец, показывают широкой публике на Всемирной выставке в Нью-Йорке в 1939 г. В том же году к радости женщин материалу нашли достойное применение: выпустили первые нейлоновые чулки. 15 мая следующего года их одновременно выбросили в продажу по всей Америке и рекламировали на все лады, в том числе с помощью огромных многометровых ног, выставленных и вывешенных у магазинов. Только за первый день было продано 5 млн пар. Для руководителей компании это казалось фантастикой, деньги сыпались с неба. За год нейлоновые чулки захватили треть мирового рынка, а дальнейшее продвижение затормозила война. Во вторую мировую материал пригодился для военных надобностей, а уж после 1945 г. дамы взяли свое.

Нейлон стал первым широко распространенным синтетическим веществом. “Чудо-волокно”, как окрестили нейлон, отличалось от вискозы тем, что было получено не из природного материала, а из продуктов переработки нефти, т.е. полностью являлось результатом человеческого труда.

Очень мудрое решение акционеров компании “Дюпон де Немур” – вложить деньги в фундаментальные исследования по химии – обернулось для них громадными прибылями и увеличило экономическую мощь США. Неплохо бы и в России чаще вспоминать подобные примеры и уделять больше внимания фундаментальным исследованиям в различных областях знания. Тогда и жили бы богаче!

В.А.ХАМИТОВ,
учитель
(п. Октябрьский, Пермский край)