Пятерка по химии

Пятерка по химии

Нас окружает химия. Какие-то вещи появились благодаря многолетней работе ученых, какие-то стали итогом случайных открытий. Некоторые работы уже реализовали свой потенциал, а какие-то, возможно, еще «выстрелят». Но насколько хорошо мы знаем о них? Проверить это поможет анкета, которую «Нефтехимии РФ» помогли составить ученые МГУ им. М.В. Ломоносова–ведущий научный сотрудник кафедры физики полимеров и кристаллов доктор физико-математических наук Александр Емельяненко и старший научный сотрудник кафедры высокомолекулярных соединений доктор химических наук Алексей Бобровский.

Какой тугоплавкий полимер прославился благодаря сковородкам?

Тефлон
6 апреля 1938 года химик Рой Дж. Планкетт изучал свойства фреонов в одной из лабораторий американской компании DuPont. Во время работы он случайно заморозил тетрафторэтилен, вследствие чего был получен некий воскообразный белый порошок, обладающий удивительной стойкостью к истиранию и высоким температурам. Этот материал использовали в качестве теплоизоляции космических кораблей, для производства подшипников и прокладок. Но всемирную известность он получил под торговой маркой «тефлон» в качестве антипригарного покрытия для сковородок.

Какой ныне популярный материал поначалу вовсе не оценили?

Полиэтилен
У истоков открытия стоял русский химик Александр Бутлеров, изучавший процесс полимеризации газа этилен. Но в результате был получен только некий гелеобразный осадок, не нашедший себе применения. Полиэтилен в том виде, в каком его привыкли видеть сегодня, открыл в 1899 году немецкий химик Ганс фон Пехманн. Однако материал вновь не мог найти себе применения и был забыт на многие годы. Лишь в 1950-х началась эпоха полиэтилена. Сейчас из этого материала делают множество различных вещей – от деталей приборов до водопроводных труб, а изначально бум интереса к нему произошел благодаря открытию супермаркетов и потребности в прочной и привлекательной упаковке.

С помощью какого материала индейцы делали водонепроницаемую обувь?

Древесный сок
В середине XVIII века Франсуа Фрейсине привез в Парижскую академию наук материал, который индейцы Южной Америки использовали для изготовления обуви. Они обмазывали ступни своих ног соком местного дерева – гевеи, который при застывании превращался в аналог современных галош. Материал назвали каучуком и начали изучать его свойства. В конечном счете данное открытие позволило изготавливать водонепроницаемую обувь, плащи и детские игрушки. В 1910 году люди научились производить синтетический каучук, сырьем для которого служит бутадиен, выделяемый из этилового спирта.

Что получится, если добавить в каучук немного серы, а затем подогреть это «блюдо» на огне?

Резина
Долгое время Чарльз Гудьир занимался проблемой улучшения термостойкости каучуков, которые при нагревании становились липкими, а при низких температурах растрескивались и крошились. Дела у него шли неважно до тех пор, пока в 1839 году он случайным образом не оставил образец смеси каучука с серой на горячей плите. В результате воздействия температуры произошла реакция вулканизации – каучук превратился в резину.

Как красили одежду в лиловый цвет до изобретения синтетических красителей?

С помощью слизи моллюсков
В 1856 году британский химик Уильям Перкин пытался синтезировать хинин, применяемый в то время в качестве лекарства от малярии. Ради этого он отважился на опасный эксперимент, добавив к анилину дихромат калия и пропилен, которые при взаимодействии образуют взрывчатую смесь. Однако взрыва не произошло и на стенках колбы образовался налет. Когда стали мыть лабораторную посуду, вода окрасилась в лиловый цвет и Перкин (видимо, от неожиданности) пролил ее на себя. Рубашку отстирать не удалось, но зато получилось представить миру анилиновые красители для одежды, которые быстро вытеснили с рынка натуральные составы, многие из которых были очень дорогими (например, в качестве пурпурной краски тогда использовалась слизь моллюсков – иглянок, считавшаяся дефицитом). Интересно, что Уильяму Перкину на момент открытия было всего 18 лет.

Что, по мнению ученых, является самым прочным на Земле?

Углеродная нанотрубка
Нанотрубки были открыты в 1991 году японским ученым Сумио Иидзимой. Произошло это, когда он исследовал новый тип фуллеренов (соединения, представляющие собой замкнутые многогранники атомов углерода). Помимо огромной прочности (углеродный трос теоретически может выдержать нагрузку 1 т на 1 мм2) нанотрубки обладают отличной проводимостью, способны преобразовывать различные виды энергии в механическое движение (если их скрутить и заполнить парафином). Добавка их в другие материалы позволяет получать вещи с новыми свойствами, к примеру сверхпрочный проводящий пластик.

Какими будут лекарства будущего?

Это будут молекулярные машины
Молекулярная машина – это молекулярный комплекс, способный осуществлять квазимеханические движения. Проще говоря, под каким-либо внешним воздействием (например, светом) они могут выполнять заданные операции (например, передвигаться из точки А в точку Б). За создание молекулярных машин британцу Джеймсу Стоддарту, французу Жану-Пьеру Соважу и нидерландцу Бернарду Феринге присуждена Нобелевская премия по химии. Главная область применения молекулярных механизмов – адресная доставка лекарств.

Александр Буланов


почитать еще
Покемон  для Золушки

Покемон для Золушки

Можно ли заменить импортные пластики отечественными? Звучит неплохо, но нет. Хотя бы потому, что далеко не все мы научились делать сами. Нужна фея, которая поможет Золушке стать принцессой. Россия – хороший рынок сбыта для всего нового. Взять хотя бы игру Pokеmon Go, которая еще до официального релиза стала сенсацией. Вот только делиться технологиями с нами мало кто хочет, предпочитая прямые продажи или «отверточную» сборку.

читать полностью
Суррогаты наступают

Суррогаты наступают

Риск встретить некачественный товар или поддельный бренд есть всегда – начиная от продуктового рынка и заканчивая выставкой перспективных вооружений. Не являются исключением и изделия из полимеров. В том, почему на прилавках может появиться суррогатный товар и как потребителю распознать его, разбиралась «Нефтехимия РФ».

читать полностью
Современная алхимия

Современная алхимия

В Средние века людей, желающих изменить сущность материалов, к примеру превратить свинец в золото, считали колдунами и без зазрения совести отправляли на костер. Сегодня же такими опытами занимаются тысячи исследовательских лабораторий – пытаются создать стекло прочное, как сталь, или резину, невосприимчивую к огню. И далеко не последнюю роль в таких изысканиях играют полимеры. О том, что получается в итоге, «Нефтехимия РФ» спросила представителей различных индустрий.

читать полностью