Уоллес Карозерс

Уоллес Карозерс (англ. Wallace Hume Carothers; 27 апреля 1896, Берлингтон, Айова — 29 апреля 1937, Филадельфия, Пенсильвания) — американский химик-органик, изобретатель и предприниматель, наиболее известный как создатель нейлона — первого в мире синтетического полиамидного волокна, а также как разработчик технологии получения синтетического каучука (неопрена). Карозерс считается одним из основоположников промышленной химии полимеров.

Ранние годы и образование

Уоллес Карозерс родился в семье преподавателя колледжа Айры Карозерса и Мэри Эвалт. С ранних лет проявлял интерес к химии и механике. В 1915 году поступил в колледж Таркио (Миссури), который окончил со степенью бакалавра в 1920 году. Затем он продолжил обучение в Иллинойсском университете, где в 1924 году получил степень доктора философии (Ph.D.) под руководством профессора Роджера Адамса. Его диссертация была посвящена синтезу и изучению свойств производных фталевой кислоты.

После защиты диссертации Карозерс преподавал в Гарвардском университете, но в 1928 году принял предложение компании DuPont (США) возглавить лабораторию органической химии в её новом исследовательском центре в Уилмингтоне (штат Делавэр). Это решение стало поворотным моментом в его карьере.

Работа в DuPont

Синтез полимеров и теория конденсации

В начале 1930-х годов Карозерс и его группа систематически изучали реакции поликонденсации — процессы, при которых из мономеров с двумя функциональными группами образуются длинные цепные молекулы (полимеры) с выделением низкомолекулярных побочных продуктов (например, воды). Карозерс разработал теоретические основы, объясняющие, как степень полимеризации зависит от полноты протекания реакции и соотношения реагентов. Эти работы заложили фундамент для понимания механизма образования высокомолекулярных соединений.

Неопрен (синтетический каучук)

В 1930 году Коллектив Карозерса получил первое синтетическое волокно — полимер, названный «неопреном» (торговая марка DuPont). Неопрен представляет собой хлоропреновый каучук, который превосходил натуральный каучук по стойкости к маслам, растворителям и окислению. В 1931 году DuPont начала промышленное производство неопрена, который нашёл применение в производстве шлангов, прокладок, уплотнителей и гидрокостюмов. За это открытие Карозерс был удостоен премии Американского химического общества в 1932 году.

Нейлон

В 1934 году Карозерс и его ассистент Джулиан Хилл синтезировали первое полиамидное волокно, получившее название «нейлон» (Nylon). Карозерс разработал метод получения полимеров из диаминов и дикарбоновых кислот (реакция поликонденсации). В 1935 году он синтезировал полимер, который при вытягивании из расплава образовывал тонкие, прочные и эластичные нити. Нейлон-6,6 (полигексаметиленадипамид) был получен из гексаметилендиамина и адипиновой кислоты.

Первый образец нейлоновой нити был продемонстрирован в 1935 году, а в 1938 году DuPont начала промышленное производство нейлона. В 1939 году нейлоновые чулки поступили в продажу, что вызвало огромный потребительский спрос и стало символом технологического прогресса. Нейлон также использовался в производстве щетины для зубных щёток, парашютов, рыболовных лески и других изделий.

Личная жизнь и трагическая гибель

Несмотря на профессиональные успехи, Карозерс страдал от депрессии и алкогольной зависимости. В 1936 году он женился на Хелен Свит, которая также работала в DuPont. В апреле 1937 года, через два дня после своего 41-го дня рождения, Карозерс покончил с собой, приняв цианистый калий. Причины самоубийства до конца не выяснены; предполагается, что он испытывал глубокое разочарование в жизни и боялся, что его научные достижения не будут признаны.

Научное наследие

Уоллес Карозерс считается одним из величайших химиков-полимерщиков XX века. Его работы по поликонденсации и синтезу полиамидов стали основой для создания целого класса синтетических волокон, включая капрон (аналог нейлона, разработанный в СССР в 1940-х годах). Карозерс внёс вклад в понимание структуры полимеров, их молекулярной массы и механизма образования.

В 1940 году, уже после смерти Карозерса, его коллега Джулиан Хилл продолжил исследования и разработал технологию получения нейлона-6 (капролактама), который стал основой для производства капрона в СССР.

Память

• В 1939 году Карозерс был посмертно награждён медалью Перкина — высшей наградой Американского химического общества за достижения в области промышленной химии.
• В 1990 году его имя было включено в Национальный зал славы изобретателей США.
• В честь Карозерса назван кратер на Луне (кратер Карозерс, диаметр 4,5 км).
• В 2000 году журнал «Time» включил нейлон в список «100 величайших изобретений XX века».

Критика

Некоторые историки науки отмечают, что Карозерс не получил должного признания при жизни, а его роль в создании нейлона иногда принижалась в пользу DuPont как корпорации. Кроме того, его самоубийство и личные проблемы часто обсуждаются в контексте давления со стороны руководства компании и нестабильного психического состояния.

Источники

• Hounshell, D. A., & Smith, J. K. (1988). Science and Corporate Strategy: Du Pont R&D, 1902–1980. Cambridge University Press.
• Morris, P. J. T. (1989). The American Synthetic Rubber Research Program. University of Pennsylvania Press.
• Biographical Memoirs of the National Academy of Sciences (1940). Vol. 20, pp. 295–310.
• Wallace Carothers: The Man Who Invented Nylon. American Chemical Society (2000).