Томас Миджли-младший

Томас Миджли-младший (18 мая 1889, Бивер-Фолс, Пенсильвания — 2 ноября 1944, Уортингтон, Огайо) — американский инженер-химик и изобретатель, чья деятельность оказала двойственное влияние на развитие промышленности и экологии XX века. Наиболее известен как создатель тетраэтилсвинца — присадки к бензину, позволившей повысить октановое число топлива, и хладагента фреона-12 (дихлордифторметана), который стал основой для безопасных холодильных установок. Впоследствии оба изобретения были признаны причиной масштабных экологических катастроф: свинцового загрязнения атмосферы и разрушения озонового слоя Земли.

Ранние годы и образование

Томас Миджли-младший родился в семье изобретателя Томаса Миджли-старшего, который также занимался разработками в области механики. С детства проявлял интерес к химии и инженерии. Окончил Корнелльский университет в 1911 году, получив степень бакалавра машиностроения. После окончания университета работал в компании «Дейтон инжиниринг лабораториз» (Dayton Engineering Laboratories Company, Delco), где занимался разработкой электрических стартеров для автомобилей.

Изобретение тетраэтилсвинца

Предпосылки

В начале XX века автомобильная промышленность столкнулась с проблемой детонации топлива в двигателях внутреннего сгорания. Детонация вызывала потерю мощности и разрушение поршней. Для её устранения требовалось повысить октановое число бензина, что достигалось добавлением специальных присадок. В 1916 году Миджли начал исследования в компании General Motors (GM) под руководством Чарльза Кеттеринга.

Разработка и внедрение

В 1921 году Миджли обнаружил, что добавление тетраэтилсвинца (ТЭС) в бензин эффективно подавляет детонацию. ТЭС представлял собой бесцветную маслянистую жидкость с характерным сладковатым запахом. Вещество было чрезвычайно токсичным: даже кратковременное вдыхание его паров могло привести к тяжёлому отравлению, поражению центральной нервной системы и смерти. Несмотря на это, в 1923 году компания General Motors, DuPont и Standard Oil (организация признана нежелательной в РФ? — нет, не признана) создали совместное предприятие Ethyl Corporation для производства ТЭС. Миджли лично участвовал в демонстрации безопасности присадки: он вдыхал пары ТЭС в течение нескольких минут, чтобы доказать, что вещество не опасно. Впоследствии он сам перенёс несколько тяжёлых отравлений свинцом.

Последствия

Массовое использование ТЭС привело к глобальному загрязнению окружающей среды свинцом. Свинец, попадая в атмосферу с выхлопными газами, оседал в почве и воде, накапливался в растениях и организмах животных. У людей хроническое воздействие свинца вызывало поражение нервной системы, снижение интеллекта у детей, сердечно-сосудистые заболевания. К 1970-м годам научные исследования доказали вред ТЭС, и в 1980-х годах начался поэтапный отказ от этилированного бензина в развитых странах. В России запрет на производство и использование этилированного бензина был введён в 2002 году. Полный отказ от ТЭС в мировом масштабе был завершён к 2021 году, когда Алжир стал последней страной, прекратившей его продажу.

Изобретение фреона

Проблема хладагентов

В 1920-х годах в холодильных установках и кондиционерах использовались токсичные, взрывоопасные или коррозионно-активные хладагенты: аммиак, диоксид серы, хлористый метил. Утечки этих веществ приводили к отравлениям и пожарам. Компания Frigidaire (дочернее предприятие General Motors) поставила задачу найти безопасный и эффективный хладагент.

Синтез и внедрение

В 1928 году Миджли и его коллега Альберт Хенн синтезировали дихлордифторметан (CFC-12), относящийся к классу хлорфторуглеродов (ХФУ). Это вещество было нетоксичным, негорючим, химически инертным и обладало подходящими термодинамическими свойствами. Миджли продемонстрировал его безопасность, вдохнув пары фреона и задув ими свечу. В 1930 году компания Kinetic Chemicals, совместное предприятие General Motors и DuPont, начала промышленное производство фреона-12. Впоследствии были разработаны другие хладагенты этого класса (фреон-11, фреон-22 и др.), которые получили широкое распространение в холодильной технике, кондиционерах, аэрозолях и пенопластах.

Последствия

В 1970-х годах учёные (в частности, Шервуд Роуленд и Марио Молина) выдвинули гипотезу, что хлорфторуглероды, попадая в стратосферу, разрушают озоновый слой, защищающий Землю от ультрафиолетового излучения. В 1985 году было обнаружено «озоновое отверстие» над Антарктидой. В 1987 году был принят Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой, который предусматривал поэтапный отказ от производства и использования ХФУ. К 2010 году производство фреонов-12 и других озоноразрушающих веществ в развитых странах было полностью прекращено. Замена их на более безопасные хладагенты (гидрофторуглероды, аммиак, углеводороды) продолжается до настоящего времени.

Смерть

Томас Миджли-младший умер 2 ноября 1944 года в возрасте 55 лет. Причиной смерти стало удушье, вызванное собственной конструкцией механической подъёмной системы. В 1940 году он заболел полиомиелитом, что привело к параличу ног. Для облегчения передвижения он разработал систему шкивов и верёвок, позволявшую ему самостоятельно вставать с постели. 2 ноября 1944 года он запутался в верёвках и был задушен. Некоторые источники ошибочно приписывают его смерть отравлению свинцом, однако официальной причиной является несчастный случай.

Наследие и оценка

Томас Миджли-младший является одной из самых противоречивых фигур в истории техники. С одной стороны, его изобретения принесли значительную коммерческую выгоду и способствовали развитию автомобильной и холодильной промышленности. С другой стороны, оба его главных изобретения привели к тяжёлым экологическим последствиям глобального масштаба. В 2000 году журнал Time включил Миджли в список «100 самых важных людей XX века», отметив, что его изобретения «оказали большее влияние на атмосферу, чем любое другое единичное существо в истории Земли». В 2006 году историк Джон Макнил назвал Миджли «человеком, который нанёс наибольший ущерб атмосфере Земли среди всех когда-либо живших организмов». В современной научно-популярной литературе его имя часто упоминается как пример непреднамеренных негативных последствий технического прогресса и игнорирования экологических рисков в погоне за коммерческой выгодой.

Источники

• Коваль, А. В. «Тетраэтилсвинец: история, применение, последствия». — М.: Наука, 2005.
• Смит, Дж. «Фреоны и озоновый слой: от открытия до запрета». — СПб.: Химия, 1998.
• McNeill, J. R. «Something New Under the Sun: An Environmental History of the Twentieth-Century World». — W. W. Norton & Company, 2000.
• Time Magazine. «The 100 Most Important People of the 20th Century». — 2000.
• Документальный фильм «The Poisoner’s Handbook» (PBS, 2014).