Víte, že objev způsobu výroby čpavku byl nejdůležitějším důvodem prudkého nárůstu světové populace z 1,6 miliardy v roce 1900 na dnešních 7 miliard? Nebo že polyethylen, nejrozšířenější plast na světě, byl náhodou vynalezen dvakrát?“
Je pravděpodobné, že ne, protože chemie bývá ve srovnání s ostatními vědami přehlížena. Ani jeden chemik se nedostal do žebříčku 50 největších vědeckých hvězd časopisu Science na Twitteru. O chemických novinkách se prostě nepíše tolik jako o fyzikálních projektech, a to ani tehdy, když šlo o přistání chemické laboratoře na kometě.
Královská chemická společnost se proto rozhodla zjistit, co si lidé o chemii, chemicích a chemikáliích skutečně myslí. Ukázalo se, že většina lidí prostě nemá dobrou představu o tom, co vlastně chemici dělají a jak chemie přispívá k rozvoji moderního světa.
To je opravdu škoda, protože svět, jak ho známe, by bez chemie neexistoval. Zde je mých pět nejlepších chemických vynálezů, díky nimž žijete ve světě.
Penicilin
Je velká pravděpodobnost, že vám penicilin zachránil život. Bez něj se píchnutí od trnu nebo bolest v krku může snadno stát osudným. Alexander Fleming má obecně zásluhu na vzniku penicilinu, když v roce 1928 slavně pozoroval, jak plíseň rostoucí na jeho Petriho miskách potlačuje růst okolních bakterií. Přes veškerou snahu se mu však nepodařilo získat žádný použitelný penicilin. Fleming to vzdal a příběh penicilinu se na deset let zastavil. Až v roce 1939 se podařilo australskému farmakologovi Howardu Floreymu a jeho týmu chemiků přijít na způsob, jak penicilin přečistit v použitelném množství.
Jelikož však v té době zuřila druhá světová válka, vědecké vybavení bylo nedostatkové. Tým proto poskládal zcela funkční zařízení na výrobu penicilinu z van, mlékovarů a polic na knihy. Není divu, že média byla tímto novým zázračným lékem nesmírně nadšena, ale Florey a jeho kolegové se publicity spíše styděli. Místo toho na sebe strhl pozornost Fleming.
Výroba penicilinu v plném rozsahu se rozběhla v roce 1944, kdy chemická inženýrka Margaret Hutchinson Rousseauová převzala Floreyho návrh ve stylu Heatha Robinsona a přestavěla ho na plnohodnotný výrobní závod.
Haber-Boschův proces
Dusík hraje rozhodující roli v biochemii všeho živého. Je také nejběžnějším plynem v naší atmosféře. Plynný dusík však nerad reaguje s velkým množstvím látek, což znamená, že ho rostliny a živočichové nemohou ze vzduchu získávat. V důsledku toho je hlavním omezujícím faktorem v zemědělství dostupnost dusíku.
V roce 1910 to změnili němečtí chemici Fritz Haber a Carl Bosch, když spojili atmosférický dusík a vodík do amoniaku. Ten se zase může používat jako hnojivo pro plodiny a nakonec proniká potravním řetězcem až k nám.
Dnes asi 80 % dusíku v našich tělech pochází z Haberova a Boschova procesu, takže tato jediná chemická reakce je pravděpodobně nejdůležitějším faktorem populační exploze posledních 100 let.
Polyethylen – náhodný vynález
Většina běžných plastových předmětů, od vodovodních trubek přes obaly na potraviny až po tvrdé čepice, jsou formy polyethylenu. Ročně se ho vyrobí 80 milionů tun, což je výsledek dvou náhodných objevů.
K prvnímu došlo v roce 1898, kdy si německý chemik Hans von Pechmann při zkoumání něčeho zcela jiného všiml voskovité látky na dně svých zkumavek. Spolu se svými kolegy ji zkoumal a zjistil, že se skládá z velmi dlouhých molekulárních řetězců, které označili jako polymethylen. Metoda, kterou k výrobě plastu použili, nebyla příliš praktická, takže podobně jako v případě penicilinu nedošlo po delší dobu k žádnému pokroku.
Poté v roce 1933 objevili chemici z dnes již zaniklé chemické společnosti ICI zcela jinou metodu výroby plastu. Pracovali na vysokotlakých reakcích a všimli si stejné voskovité látky jako von Pechmann. Zpočátku se jim nedařilo tento efekt reprodukovat, dokud si nevšimli, že při původní reakci unikal do systému kyslík. O dva roky později společnost ICI proměnila tento náhodný objev v praktickou metodu výroby běžného plastu, který máte nyní téměř jistě na dosah ruky.
Pilulka a mexický batát
Ve 30. letech 20. století lékaři pochopili potenciál hormonální léčby pro léčbu rakoviny, menstruačních poruch a samozřejmě pro antikoncepci. Výzkum a léčbu však brzdily masivně časově náročné a neefektivní metody syntézy hormonů. Tehdy stál progesteron ekvivalent (v dnešních cenách) 1 000 dolarů za gram, zatímco dnes lze stejné množství koupit za pouhých několik dolarů. Russel Marker, profesor organické chemie na Pensylvánské státní univerzitě, snížil náklady na výrobu progesteronu objevem jednoduché zkratky v syntetické cestě. Pátral po rostlinách s molekulami podobnými progesteronu a narazil na mexický batát. Z této kořenové zeleniny izoloval sloučeninu, která se jedním jednoduchým krokem přeměnila na progesteron pro první antikoncepční pilulku.
Ekran, na kterém čtete
Je neuvěřitelné, že plány na barevné displeje s plochou obrazovkou pocházejí již z konce 60. let 20. století! Když se britské ministerstvo obrany rozhodlo, že chce plochými obrazovkami nahradit objemné a drahé katodové trubice ve svých vojenských vozidlech. Rozhodlo se pro myšlenku založenou na tekutých krystalech. Již tehdy se vědělo, že displeje z tekutých krystalů (LCD) jsou možné, problémem však bylo, že fungovaly pouze při vysokých teplotách. Takže nic moc, pokud zrovna nesedíte v troubě.
V roce 1970 pověřilo ministerstvo obrany George Graye z univerzity v Hullu, aby pracoval na způsobu, jak zajistit fungování LCD displejů při příjemnějších (a užitečnějších) teplotách. To se mu podařilo, když vynalezl molekulu známou jako 5CB). Na přelomu 70. a 80. let obsahovalo 90 % LCD zařízení na světě 5CB a dodnes ho najdete například v levných hodinkách a kalkulačkách. Mezitím deriváty 5CB umožnily vznik telefonů, počítačů a televizorů.
Mark Lorch tweetuje jako @sci_ents
Infografii k tomuto článku vytvořil Andy Brunning/Compound Interest
.