Știați că descoperirea unei modalități de a produce amoniac a fost cel mai important motiv pentru explozia populației mondiale de la 1,6 miliarde în 1900 la 7 miliarde în prezent? Sau că polietilena, cel mai răspândit plastic din lume, a fost inventată accidental de două ori?
Sunt șanse mari să nu fi știut, deoarece chimia tinde să fie trecută cu vederea în comparație cu celelalte științe. Nici măcar un singur chimist nu a ajuns în Top 50 Science stars pe Twitter al revistei Science. Știrile din domeniul chimiei pur și simplu nu primesc aceeași acoperire ca și proiectele de fizică, chiar și atunci când proiectul se referea la aterizarea unui laborator de chimie pe o cometă.
Așa că Societatea Regală de Chimie a decis să analizeze ce cred cu adevărat oamenii despre chimie, chimiști și substanțe chimice. S-a dovedit că majoritatea oamenilor pur și simplu nu au o idee bună despre ceea ce fac chimiștii sau despre cum contribuie chimia la lumea modernă.
Este o adevărată rușine, pentru că lumea așa cum o cunoaștem nu ar exista fără chimie. Iată topul meu cu cele cinci invenții din chimie care fac lumea în care trăiți.
Penicilina
Există șanse mari ca penicilina să vă fi salvat viața. Fără ea, o înțepătură de la un ghimpe sau o durere în gât poate deveni cu ușurință fatală. În general, lui Alexander Fleming i se atribuie meritul pentru penicilină atunci când, în 1928, a observat în mod faimos cum un mucegai care creștea pe vasele sale Petri suprima dezvoltarea bacteriilor din apropiere. Dar, în ciuda eforturilor sale, nu a reușit să extragă nicio penicilină utilizabilă. Fleming a renunțat, iar povestea penicilinei a luat o pauză de 10 ani. Până când, în 1939, a fost nevoie de farmacologul australian Howard Florey și de echipa sa de chimiști pentru a găsi o modalitate de a purifica penicilina în cantități utilizabile.
Cu toate acestea, având în vedere că cel de-al Doilea Război Mondial făcea ravagii la acea vreme, echipamentul științific era în criză. Prin urmare, echipa a asamblat o instalație de producție de penicilină complet funcțională din căzi de baie, butoaie de lapte și rafturi de cărți. Nu este surprinzător faptul că mass-media a fost extrem de entuziasmată de acest nou medicament minune, dar Florey și colegii săi erau mai degrabă timizi în privința publicității. În schimb, Fleming a fost în centrul atenției.
Producția la scară largă a penicilinei a luat avânt în 1944, când inginerul chimist Margaret Hutchinson Rousseau a preluat proiectul lui Florey în stil Heath Robinson și l-a transformat într-o fabrică de producție la scară largă.
Procesul Haber-Bosch
Nitrogenul joacă un rol esențial în biochimia fiecărei ființe vii. Este, de asemenea, cel mai frecvent gaz din atmosfera noastră. Dar azotului gazos nu îi place să reacționeze cu foarte mult, ceea ce înseamnă că plantele și animalele nu îl pot extrage din aer. În consecință, un factor limitativ major în agricultură a fost disponibilitatea azotului.
În 1910, chimiștii germani Fritz Haber și Carl Bosch au schimbat toate acestea când au combinat azotul atmosferic și hidrogenul în amoniac. Acesta, la rândul său, poate fi folosit ca îngrășământ pentru culturi, filtrându-se în cele din urmă în lanțul alimentar până la noi.
Astăzi, aproximativ 80% din azotul din corpul nostru provine din procesul Haber-Bosch, ceea ce face ca această singură reacție chimică să fie probabil cel mai important factor al exploziei demografice din ultimii 100 de ani.
Politena – invenția accidentală
Cele mai comune obiecte din plastic, de la țevi de apă la ambalaje alimentare și șepci de protecție, sunt forme de polietilenă. Cele 80 de milioane de tone de acest material care se produc în fiecare an sunt rezultatul a două descoperiri accidentale.
Prima a avut loc în 1898, când chimistul german Hans von Pechmann, în timp ce cerceta ceva cu totul diferit, a observat o substanță ceroasă pe fundul tuburilor sale. Împreună cu colegii săi, a investigat și a descoperit că aceasta era formată din lanțuri moleculare foarte lungi, pe care le-au numit polimetilenă. Metoda pe care au folosit-o pentru a fabrica plasticul lor nu era deosebit de practică, așa că, la fel ca și în cazul poveștii cu penicilina, nu s-a făcut niciun progres pentru o perioadă considerabilă de timp.
Atunci, în 1933, o metodă complet diferită de fabricare a plasticului a fost descoperită de către chimiștii de la, defuncta companie chimică, ICI. Aceștia lucrau la reacții de înaltă presiune și au observat aceeași substanță ceroasă ca și von Pechmann. La început nu au reușit să reproducă efectul până când au observat că în reacția originală oxigenul se scursese în sistem. Doi ani mai târziu, ICI a transformat această descoperire întâmplătoare într-o metodă practică de producere a plasticului comun care aproape sigur vă este la îndemână acum.
Pilula și ignama mexicană
În anii 1930, medicii au înțeles potențialul terapiilor pe bază de hormoni pentru tratarea cancerelor, a tulburărilor menstruale și, bineînțeles, pentru contracepție. Însă cercetarea și tratamentele au fost frânate de metodele de sinteză a hormonilor, care necesitau timp masiv și erau ineficiente. Pe atunci, progesteronul costa echivalentul (în prețurile de astăzi) a 1.000 de dolari pe gram, în timp ce acum aceeași cantitate poate fi cumpărată cu doar câțiva dolari. Russel Marker, profesor de chimie organică la Universitatea de Stat din Pennsylvania, a redus costurile de producție a progesteronului prin descoperirea unei scurtături simple în calea de sinteză. El s-a dus să caute plante cu molecule asemănătoare progesteronului și a dat peste un igname mexican. Din această legumă-rădăcină a izolat un compus care a necesitat un pas simplu pentru a se transforma în progesteron pentru prima pilulă contraceptivă.
Ecranul pe care citiți
Incredibil, planurile pentru un ecran plat color datează încă de la sfârșitul anilor 1960! Când Ministerul britanic al Apărării a decis că dorește ca ecranele plate să înlocuiască tuburile catodice voluminoase și costisitoare din vehiculele sale militare. Acesta a optat pentru o idee bazată pe cristale lichide. Se știa deja că ecranele cu cristale lichide (LCD) erau posibile, dar problema era că acestea funcționau doar la temperaturi ridicate. Așadar, nu sunt prea bune decât dacă stai într-un cuptor.
În 1970, Ministerul Apărării l-a însărcinat pe George Gray de la Universitatea din Hull să lucreze la o modalitate de a face LCD-urile să funcționeze la temperaturi mai plăcute (și mai utile). El a făcut exact acest lucru când a inventat o moleculă cunoscută sub numele de 5CB). Până la sfârșitul anilor 1970 și începutul anilor 1980, 90% dintre dispozitivele LCD din lume conțineau 5CB și încă îl veți găsi în ceasuri și calculatoare ieftine. Între timp, derivații de 5CB fac posibile telefoanele, computerele și televizoarele.
Mark Lorch tweetează ca @sci_ents
Infografic pentru acest articol realizat de Andy Brunning/Compound Interest
.