尼龍

曾經(jīng)很長一段時(shí)間，絲綢、亞麻、棉花等自然界的生物產(chǎn)物是人類制作衣服的唯一材料來源。從古至今，這些材料制造的衣服價(jià)格不菲，尋常人家一年到頭也就過年能添置幾件。產(chǎn)量低、耐用度差，是這些材料的最大劣勢。幸虧，人類在大約一百多年前，發(fā)明了合成纖維，徹底改變了紡織材料的歷史，而這其中，尼龍的發(fā)明尤其值得人們津津樂道。

棄文從“化”

很多人的人生充滿了變數(shù)，往往那些偉大的人物，總是因?yàn)槟承└淖兌呱狭伺c眾不同的道路。顯然，華萊士·卡羅瑟斯先生就是此類人中的一位典型。

卡羅瑟斯1896年出生于美國艾奧瓦州東南部的小城伯靈頓。據(jù)說，他從小聰穎好學(xué)，對很多科學(xué)知識(shí)都興趣濃厚?？墒遣恢罏槭裁?，在上大學(xué)選擇專業(yè)時(shí)，他卻選擇了英文專業(yè)。不過很快，卡羅瑟斯就發(fā)現(xiàn)文學(xué)并不是自己的真愛，于是轉(zhuǎn)而投入到自己感興趣的化學(xué)專業(yè)。

果然，卡羅瑟斯的選擇是對的，他在有機(jī)化學(xué)的康莊大道上一路狂奔，師從當(dāng)時(shí)全美最優(yōu)秀的化學(xué)家羅杰·亞當(dāng)斯?？_瑟斯在1924年獲得博士學(xué)位，成為老師口中“全國最杰出的有機(jī)化學(xué)家”。

遇到伯樂

隨著卡羅瑟斯的名氣越來越大，一家公司向他發(fā)出了邀請，這家公司日后非常著名，它就是杜邦公司。生產(chǎn)火藥起家的杜邦公司，此時(shí)已經(jīng)是頗具規(guī)模的化工企業(yè)。1926年，杜邦公司做出了加強(qiáng)對基礎(chǔ)科學(xué)研究投入的決策，十分誠懇地請卡羅瑟斯出山。當(dāng)時(shí)，杜邦公司為卡羅瑟斯開出了優(yōu)厚的條件，允諾不限制卡羅瑟斯的研究，這位天才想研究什么就研究什么。不僅如此，杜邦公司還為卡羅瑟斯組建了由多位化學(xué)博士組成的研究團(tuán)隊(duì)，科研經(jīng)費(fèi)嘛，更是不在話下，要多少就給多少！

卡羅瑟斯簡直是遇到了夢寐以求的伯樂。這還有什么猶豫的？收拾東西，立刻入職吧！不過，完全不設(shè)限制的研究，方向該定在哪里呢？

瞄準(zhǔn)高分子材料

1928年2月，卡羅瑟斯正式在杜邦就職，全情投入高分子材料領(lǐng)域的研究工作。什么是高分子材料？舉個(gè)例子，我們?nèi)粘３Ｒ姷乃芰?、橡膠、合成纖維，這些形態(tài)和性能各異的材料，都具有一個(gè)共同點(diǎn)——由小分子之間互相反應(yīng)形成大分子。這類材料就是高分子化合物或者叫高分子聚合物。事實(shí)上，人類傳統(tǒng)使用的編織材料，比如棉花、蠶絲等，也屬于自然形成的高分子材料。與這些天然高分子材料不同，卡羅瑟斯研究的是人造高分子材料，源自于石油。

尼龍誕生

卡羅瑟斯最初的研究，是希望能夠找到有效的方法，讓許許多多的小分子通過化學(xué)反應(yīng)變成高分子，從而誕生性能優(yōu)良的新材料。然而，科學(xué)的道路哪會(huì)一帆風(fēng)順？好不容易實(shí)驗(yàn)成功，得到了新材料，卻有著非常致命的缺陷——熔點(diǎn)太低。這種被稱作“聚酯”的材料，遇到稍微熱一點(diǎn)的環(huán)境，就熔化了，這意味著它既不能做成布料經(jīng)受熱水洗刷，也不能在炎熱的地方使用。1933年，這個(gè)項(xiàng)目被卡羅瑟斯放棄了。

1934年，卡羅瑟斯重新調(diào)整了研究方向，開始尋找制作合成纖維的方法。這一次，他讓胺（àn）和酸反應(yīng)，生成了化合物——酰（xiān） 胺。而持續(xù)不斷的“酰胺化”反應(yīng)會(huì)將小分子一個(gè)個(gè)連接起來，最終得到高分子材料——聚酰胺。這個(gè)聚酰胺，就是今天隨處可見的尼龍。尼龍性能優(yōu)越，而且原材料非常容易獲得，很快就展開了大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)，卡羅瑟斯自然也就以“尼龍之父”的名頭在化學(xué)史上占據(jù)了一席之地。

幾年后，卡羅瑟斯的團(tuán)隊(duì)研發(fā)出另一種高分子材料——世界上第一種合成橡膠。這種源自石油的新材料在整體性能上雖然不如天然橡膠優(yōu)異，但它的成本非常低，而且具有良好的耐水、耐熱、絕緣特性，因此很快就被廣泛應(yīng)用于絕緣線纜的生產(chǎn)?？_瑟斯的研究對于發(fā)展完善高分子科學(xué)的理論體系也做出了很大的貢獻(xiàn)，更重要的是，他的天才發(fā)明，最終影響和改變了人類世界的日常生活。

本期“我在現(xiàn)場”答案：

犯罪嫌疑人作案后，發(fā)現(xiàn)難于脫身，就在道具中找到一套外賣送餐員的服裝。為了混淆視聽，他又點(diǎn)了兩份外賣。在送餐員走馬燈似的來來往往后，裝扮成外賣送餐員的犯罪嫌疑人，未引起任何注意便離開了案發(fā)現(xiàn)場。