Винахід, що врятував мільйони життів

Ігор Крушеницький
Автор: Ігор Крушеницький

Із початком бойових дій на Сході України в наше мовлення активно увійшли раніше рідковживані слова. Бронежилет, розвантажувальний жилет, кевларова каска тощо. У черговому випуску «Гаража» ми розповімо про кевлар.

 

Цей полімер, що існує винятково у формі волокна, результат майже випадкового відкриття, зробленого в одній із лабораторій фірми Duрont. Провідний дослідник Стефані Кволек чомусь вирішила витягнути волокно з розчину, який за всіма зовнішніми ознаками для цього не підходив.

З’ясувалося, що в процесі витягування полімер повністю реорганізувався, ланцюжки молекул витягнулися вздовж напрямку волокон і намертво зчепилися між собою. Так з’явилося волокно, з якого тепер у всьому світі роблять куленепробивні жилети.

У дитинстві Стефані Кволек хотіла стати модельєром: вона самостійно вигадувала викрійки, а коли матері не було вдома, пробиралася до швейної машинки, щоб зшити ляльці чергову сукню. Але у 1946 році, закінчивши Технологічний інститут Карнегі (нині Університет Карнегі-Меллон) за спеціальністю «хімія», вона мріяла про медицину.

Щоб заробити грошей на навчання, Стефані тимчасово пішла на роботу в один з провідних хімічних концернів – Dupont, широко відомий завдяки винаходу нейлону. Атмосфера в дослідницьких лабораторіях нагадувала університет, та й хімія була не менш цікавою, ніж медицина, і Стефані вирішила залишитися.

У 1964 році в Dupont намагалися розробити міцні, але легкі полімерні нитки, які могли б замінити важкий сталевий корд в автомобільних шинах (з метою економії пального). Група Стефані Кволек працювала з поліарамідами, молекули яких мають стержнеутворювальну  форму.

Полімерні волокна зазвичай виготовляються шляхом прядіння при видавлюванні розплаву через тонкі отвори – фільєри. Однак поліарамід плавиться дуже важко, і тому було вирішено використовувати прядіння з розчину. Нарешті Стефані вдалося підібрати розчинник, але розчин був кламутним  і за своїм виглядом нагадував самогон (замість того, щоб бути прозорим і густим, як патока).

Інженер-прядильник категорично відмовився заливати подібну гидоту в машину через ризик засмітити тонкі фільєри. Стефані ледь умовила його спробувати витягнути нитку з такого розчину. На загальний подив, нитка прекрасно витягалася і була дуже міцною. Отриману пряжу відправили на тестування.

Коли Стефані Кволек побачила отримані результати, вона спершу подумала, що прилад зламався – настільки високими були показники. Однак повторні перевірки підтвердили феноменальні властивості матеріалу: він у декілька разів перевершував сталь за міцністю на розрив.

У 1975 році новий матеріал –  кевлар – був випущений на ринок. Зараз він застосовується практично скрізь: з нього роблять троси, кузови автомобілів і катерів, вітрила, фюзеляжі літаків і деталі космічних кораблів, лижі і тенісні ракетки. Але тим, що з кевлара роблять куленепробивні жилети для поліції і костюми пожежників, Стефані Кволек пишалася особливо: це (як і інші) застосування кевлара допомогло врятувати мільйони життів.

Померла Стефані 18 червня нинішнього року.  

Loading...