پنج اختراع شیمی که دنیای مدرن رو به وجود آورد!!

آیا می دونستین که کشف راهی برای تولید آمونیاک مهم ترین دلیل برای انفجار جمعیت جهان از ۱٫۶ میلیارد در سال ۱۹۰۰ به ۷ میلیارد امروز هست؟ آیا میدونستین که پلی اتیلن، شایع ترین پلاستیک جهان، به طور تصادفی دوبار اختراع شد؟

اگه هم نمیدونستین خیلی عجیب نیس!! هیچ یک از شیمیدانان این ها رو در مجله های علمی مثل ۵۰ ستاره برتر علمی در توییتر قرار ندادن. اخبار، شیمی رو به اندازه پروژه های فیزیک پوشش نمیدن، حتی زمانی که پروژه در مورد فرود یک آزمایشگاه شیمی در یک ستاره دنباله دار باشه!

بنابراین انجمن سلطنتی شیمی تصمیم گرفت ببینه مردم  واقعا راجع به شیمی، شیمی دان ها و مواد شیمیایی چی فکر می کنن. آن ها به این نتیجه رسیدن که اکثر مردم ایده خوب و درستی از آنچه که شیمیدانان انجام میدن ندارن و نمیدونن که چطور شیمی هنوز هم داره به دنیای مدرن کمک میکنه!!

پنج اختراع شیمی که دنیای مدرن رو به وجود آورد!!

این شرم آوره!! چون همانطور که می دونین جهان بدون شیمی وجود نداره!! در ادامه با پنج اختراع برتر شیمی که دنیایی که در اون زندگی میکنیم رو ساخته آشنا میشیم.

پنیسیلین

۱-پنیسیلین

پنی سیلین میتونه زندگی ما رو نجات بده. بدون آن، سوزش و یا گلو درد خیلی راحت می تونه جون انسان ها رو به خطر بندازه و مرگبار باشه. الکساندر فلمینگ وقتی که در سال ۱۹۲۸ به طور ماهرانه ای دید که چطور یک کپک در حال رشد در ظرف آزمایشگاهیش داره رشد باکتری های نزدیک رو سرکوب میکنه تونست به پنی سیلین اعتقاد پیدا کنه. اما به رغم تمام تلاشش، نتونست پنی سیلین قابل استفاده و خالص رو از ترکیبش استخراج کنه. فلمینگ شکست خورد و داستان پنی سیلین ۱۰ سال به وقفه افتاد. تا زمانی که در سال ۱۹۳۹، گروه شیمیدانان داروئی استرالیایی، هوارد فلوری (که تصویرش رو در عکس زیر میبینین!) و همکارانش راهی برای خالص کردن پنی سیلین در مقادیر قابل استفاده پیدا کردن.

هوارد فلوری

در آن زمان جنگ جهانی دوم در حال وقوع بود و تجهیزات علمی کم بود. بنابراین، اعضای تیم با جمع آوری وان حمام ها، چنبره های شیر و قفسه های کتاب، یک کارخانه تولید پنی سیلین رو راه انداختن. جای تعجب نیست که رسانه ها در مورد این دارو فوق العاده هیجان زده بودن اما فلوری و همکارانش نسبت به تبلیغات خجالت میکشیدن! در عوض، فلمینگ مورد توجه همه قرار گرفت.

تولید کامل پنی سیلین در سال ۱۹۴۴ زمانی شروع شد که مهندس شیمی مارگارت هاچینسون روسو طرح Heath Robinson-esque فلوری رو گرفت و به یک کارخانه تولید کامل پنی سیلین تبدیل کرد.

فرایند هابر-بوش

۲- فرایند هابر-بوش

نیتروژن نقش حیاتی در بیوشیمی هر موجود زنده ایفا می کنه و رایج ترین گاز در فضای ماست. اما گاز نیتروژن خیلی واکنش نشون نمیده. در نتیجه گیاهان و حیوانات نمیتونن آن رو از هوا استخراج کنن. به همین دلیل، یکی از عوامل خیلی مهم در کشاورزی در دسترس بودن نیتروژن هست.

در سال ۱۹۱۰، شیمیدان آلمانی فریتز هابر و کارل بوش کار خارق العاده ای انجام دادن!! اونها نیتروژن و هیدروژن اتمسفر رو متصل و به ترکیب آمونیاک تبدیل کردن. این به نوبه خودش میتونه به عنوان کود محصول استفاده بشه و در نهایت فیلتر زنجیره غذایی برای ما انسان ها!!

امروزه حدود ۸۰ درصد از نیتروژن بدن ما از فرایند هابر- بوش میاد و این واکنش شیمیایی احتمالا مهمترین عامل انفجار جمعیت در ۱۰۰ سال گذشته است.

پلی اتیلن - اختراع تصادفی

۳-پلی اتیلن – اختراع تصادفی

رایج ترین اشیاء پلاستیکی، از لوله های آب تا بسته بندی مواد غذایی اشکال مختلف پلی اتیلن هستن. ۸۰ میلیون تن از مواد ساخته شده در هر سال، نتیجه دو کشف تصادفی هست!

اولین بار در سال ۱۸۹۸ زمانی که شیمیدان آلمانی، هانس ون پکمن، در حال تحقیق در مورد چیزی کاملا متفاوت بود، متوجه مواد مومی شکل در پایین لوله های خود شد. او همراه با همکارانش تحقیق و کشف کرد که این ماده از زنجیرهای مولکولی بسیار طولانی تشکیل شده که پلی متیلن نامیده میشن. روشی که اونها برای ساختن پلاستیک استفاده کردن عملی نبود و درست مثل داستان پنی سیلین هیچ پیشرفتی برای مدت زمان قابل توجهی حاصل نشد!

سپس در سال ۱۹۳۳، یک روش کاملا متفاوت برای ساخت پلاستیک ها توسط شیمیدانان شرکت شیمیایی ICI که در حال حاضر از بین رفته، کشف شد. آنها بر روی واکنش های فشار بالا کار میکردن و همان ماده مومی که ون پکمن دیده بود رو دیدن! در ابتدا آنها شکست خوردن و نتونستن اون رو دوباره تولید کنن تا اینکه بعدا متوجه شدن که در واکنش اصلی، اکسیژن به سیستم وارد شده. دو سال بعد شرکت شیمیایی ICI این کشف رو تبدیل به یک روش عملی برای تولید پلاستیک معمولی کرد که حالا در دسترس همه ی ماست.

 

قرص و سیب زمینی شیرین مکزیکی

۴- قرص و سیب زمینی شیرین مکزیکی

پزشکان در دهه ۱۹۳۰ پتانسیل درمان های مبتنی بر هورمون برای درمان بیماری های سرطان، اختلالات قاعدگی و البته برای پیشگیری از بارداری رو فهمیدن. اما تحقیقات و درمان ها با روش های بسیار وقت گیر و ناکارآمد برای سنتز هورمون ها انجام شد. در آن زمان قیمت پروژسترون معادل قیمت ۱۰۰۰ دلار امروزی برای هر گرمی هزینه میشد در حالیکه همین مقدار رو الان میشه با چند دلار خریداری کرد. راسل مارکر، استاد شیمی آلی در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، هزینه های تولید پروژسترون رو با کشف یک میانبر ساده در مسیر سنتزی در آزمایشگاه کم کرد. او گیاهان شبیه مولکول پروژسترون رو جستجو کرد و سیب زمینی شیرین مکزیکی رو پیدا کرد. سپس از این گیاه ریشه ای، ترکیبی رو کشف کرد که یک قدم ساده برای تبدیل پروژسترون به اولین قرص ضد بارداری بود.

صفحه نمایشی که در حال خواندنش هستین

۵-صفحه نمایشی که در حال خواندنش هستین

شاید باور نکردنی باشه که برنامه ریزی برای نمایش رنگی روی صفحه نمایش، به اواخر دهه ۱۹۶۰ باز می گرده! هنگامی که وزارت دفاع انگلیس تصمیم گرفت به جای لوله های پرتو کبالت بزرگ و سنگین و گرون قیمت در وسایل نقلیه نظامی خود از صفحه نمایش تخت استفاده کنه. این یک ایده مبتنی بر کریستال مایع حل شده هست. با اطلاعات قبلی هم مشخص بود که صفحه نمایش کریستال مایع (ال سی دی) برای این کار امکان پذیرن، اما مشکل اینجا بود که آنها فقط در دمای بالا کار می کردن!! بنابراین خیلی خوب نبود مگه اینکه روی یک کوره یا بخاری نشسته باشن!!

در سال ۱۹۷۰، وزارت دفاع به جرج گری در دانشگاه هال دستور داد تا راهی پیدا کنه که LCD بتونه در دمای مطلوب تری کارکرد خودش رو داشته باشه. او این کار رو درست زمانی انجام داد که یک مولکول به نام ۵CB رو اختراع کرد. در اواخر دهه ۱۹۷۰ و اوایل دهه ۱۹۸۰، ۹۰ درصد از دستگاه های ال سی دی در جهان دارای ۵CB بودند و شما هنوز هم در ساعت های ارزان قیمت و ماشین حساب اون رو پیدا میکنین. همچنین مشتقات ۵CB، ساخت تلفن، کامپیوتر و تلویزیون رو ممکن می سازه.

مترجم : فاطمه حامد

منبع: http://theconversation.com

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *