Stephanie Kwolek - Stephanie Kwolek

Stephanie Kwolek
Stephanie Kwolek na Spinning Elements od Harryho Kalisha.TIF
narozený
Stephanie Louise Kwolek

(1923-07-31)31. července 1923
Nový Kensington, Pensylvánie, Spojené státy
Zemřel18. června 2014(2014-06-18) (ve věku 90)
Wilmington, Delaware, Spojené státy
Národnostamerický
Alma materUniverzita Carnegie Mellon
Známý jakoKevlar
OceněníSpolečnost DuPont Lavoisierova medaile (1995)
Národní medaile za technologii
Perkinova medaile (1997)
Howard N. Potts Medal
Vědecká kariéra
PoleOrganická chemie
InstituceDuPont

Stephanie Louise Kwolek (31 července 1923-18 června 2014) byl Američan chemik kdo je známý pro vynalézání Kevlar. Byla polského dědictví a její kariéra v DuPont společnost trvala více než 40 let.[1] Objevila první z rodiny syntetická vlákna výjimečné pevnosti a tuhosti: polyparafenylen tereftalamid.[1][2]

Za svůj objev získala Kwolek společnost DuPont Lavoisierova medaile za vynikající technické úspěchy. Od srpna 2019 byla jedinou zaměstnankyní, které se dostalo této pocty.[3] V roce 1995 se stala čtvrtou ženou, která byla přidána do Síň slávy národních vynálezců.[4] Kwolek získala za svou práci v roce řadu ocenění polymerní chemie, včetně Národní medaile za technologii, IRI Achievement Award a Perkinova medaile.[5][6]

raný život a vzdělávání

Externí video
Stephanie Kwolek Ženy v chemii z video.png
ikona videa Stephanie Kwolek, „Nemyslím si, že existuje něco jako zachránit něčí život, aby vám přinesl uspokojení a štěstí“, Science History Institute[1]

Kwolek se narodil polským rodičům přistěhovalců v Pittsburgh předměstí Nový Kensington, Pensylvánie, v roce 1923.[7] Její otec, John Kwolek[7] (polština: Jan Chwałek), zemřel, když jí bylo deset let.[8] Byl to přírodovědec vyhýbáním se a Kwolek s ním jako dítě trávil hodiny zkoumáním přírodního světa.[1] Svůj zájem o vědu připisovala jemu a zájem o módní design své matce Nellie (Zajdel) Kwolek, která pracovala jako švadlena.[3][7][8]

V roce 1946 získala Stephanie bakalářský titul se zaměřením na chemii Margaret Morrison Carnegie College z Univerzita Carnegie Mellon. Plánovala, že se stane lékařkou, a doufala, že si vydělá dost peněz z dočasného zaměstnání v oboru chemie, aby mohla navštěvovat lékařskou školu.[8]

Kariéra společnosti DuPont

William Hale Charch, budoucí mentor, nabídl Kwolekovi místo ve společnosti DuPont Buffalo, New York, zařízení v roce 1946.[9] Toto volné místo bylo způsobeno tím, že muži byli v armádě v zámoří.[10]

Kwolek měl v úmyslu pracovat pro DuPont pouze dočasně, aby získal peníze na studium. Když ji práce zaujala, rozhodla se zůstat a přestěhovala se do Wilmington, Delaware, v roce 1950 s DuPont.[9] V roce 1959 získala publikační cenu od Americká chemická společnost (ACS), první z mnoha ocenění.[5][11][12] Papír The Nylonový lanový trik,[13] demonstroval způsob výroby nylonu v kádince při pokojové teplotě. Je to stále běžný experiment ve třídě,[14] a proces byl rozšířen na polyamidy s vysokou molekulovou hmotností.[15] V roce 1985 společnost Kwolek a spolupracovníci patentovali způsob přípravy polymerů PBO a PBT.[16]

Kevlar

Během práce pro DuPont vynalezl Kwolek Kevlar.[8] V roce 1964, v očekávání nedostatku benzínu, začala její skupina hledat lehké, ale silné vlákno, které by nahradilo ocel používanou v pneumatikách.[3][8] Polymery, se kterými v té době pracovala, poly-p-fenylen tereftalát a polybenzamid,[17] vytvořen tekutý krystal zatímco v roztoku, který v té době musel být taven točil při teplotě přes 200 ° C (392 ° F), což produkovalo slabší a méně tuhá vlákna. Jedinečnou technikou v jejích nových projektech a procesu polymerace kondenzací taveniny bylo snížení těchto teplot na mezi 0 a 40 ° C (32 a 104 ° F).[8]

Jak později vysvětlila ve svém projevu z roku 1993:[18]

Roztok byl neobvykle (s nízkou viskozitou), zakalený, míchavě opalescentní a podmáslí. Konvenční polymerní roztoky jsou obvykle čiré nebo průsvitné a mají více či méně viskozitu melasy. Roztok, který jsem připravil, vypadal jako disperze, ale byl zcela filtrovatelný přes filtr s jemnými póry. To byl tekutý krystalický roztok, ale tehdy jsem to nevěděl.

Tento druh zakaleného řešení byl obvykle vyhozen. Kwolek však přesvědčil technika Charlese Smullena, který provozoval zvlákňovací tryska, aby otestovala její řešení. S údivem zjistila, že nové vlákno se nerozbije, když by to nylon obvykle udělal. Nejen, že byl silnější než nylon, ale Kevlar byl pětkrát silnější než ocel podle hmotnosti. Jak její vedoucí, tak ředitel laboratoře[Citace je zapotřebí ]pochopil význam jejího objevu a nové pole polymerní chemie rychle povstalo. V roce 1971 byl představen moderní kevlar.[8] Kwolek zjistil, že vlákna mohou být ještě silnější jejich tepelným zpracováním. Polymerní molekuly ve tvaru tyčí nebo zápalek jsou vysoce orientované, což dodává Kevlaru mimořádnou sílu. Kwolek pokračoval ve výzkumu termotropních kevlarových derivátů obsahujících alifatické a chlorové skupiny.[19]

Aplikace kevlaru

Kwolek se příliš nepodílel na vývoji praktických aplikací kevlaru.[20] Jakmile byli vedoucí manažeři DuPont informováni o objevu, okamžitě přidělili celou skupinu k práci na různých aspektech, "řekla. Přesto Kwolek pokračoval v chemickém výzkumu kevlarových derivátů pro DuPont.[21] Rovněž neměla zisk z produktů společnosti DuPont, protože společnosti podepsala kevlarový patent.[22]

Kevlar se používá jako materiál ve více než 200 aplikacích, včetně tenisových raket, lyží, padákových šňůr, lodí, letadel, lan, kabelů a neprůstřelné vesty.[1] Používá se na automobilové pneumatiky, hasičské boty, hokejky, rukavice odolné proti proříznutí a obrněná auta. Používá se také pro ochranné stavební materiály, jako jsou materiály odolné proti bombám, místnosti bezpečné proti hurikánu a výztuhy mostů.[22] Během týdne Kwolekovy smrti byla prodána miliontá neprůstřelná vesta vyrobená z kevlaru.[23] Kevlar se také používá k výrobě mobilních telefonů; Motorola je Droid RAZR má kevlarovou unibody.[24]

Ceny a vyznamenání

Za objev Kevlara získala Kwolek společnost DuPont Lavoisierova medaile za vynikající technické úspěchy v roce 1995 jako „Trvalý experimentátor a vzor, ​​jehož objev kapalných krystalických polyamidů vedl k kevlarovým aramidovým vláknům.“[25][26] V době její smrti v roce 2014 byla stále jedinou zaměstnankyní, které se dostalo této pocty.[27] Její objev přinesl příjem ve výši několika miliard dolarů DuPont, která byla v té době jejím zaměstnavatelem, ale nikdy z toho neměla přímý finanční prospěch.[22]

V roce 1980 obdržel Kwolek Cena Chemical Pioneer Award z Americký institut chemiků a cenu za kreativní vynález od Americká chemická společnost.[5] V roce 1995[9][28] Kwolek byl přidán do Síň slávy národních vynálezců.[4] V roce 1996 získala Národní medaile za technologii a IRI Achievement Award. V roce 1997 získala Perkinova medaile od americké chemické společnosti.[29] V roce 2003 byla uvedena do Národní ženská síň slávy.[7]

Čestné tituly jí udělila Univerzita Carnegie Mellon (2001),[30] Worcester Polytechnic Institute (1981)[5] a Clarkson University (1997).[31]

Royal Society of Chemistry - Stephanie L Kwolek Award (2014)

The Royal Society of Chemistry uděluje bienále 'Stephanie L Kwolek Award', „za uznání výjimečných příspěvků vědce pracujícího mimo Velkou Británii v oblasti chemie materiálů“.[32]

Kwolek je uváděn jako jeden z Royal Society of Chemistry 175 tváří chemie.[33]

The Star Trek E-kniha novela Sbor inženýrů Hvězdné flotily č. 30: Ishtar Rising reference a raketoplán pojmenovaný Kwolek.

Odchod do důchodu

V roce 1986 odešel Kwolek do důchodu jako vědecký pracovník společnosti DuPont. Ke konci svého života konzultovala společnost DuPont a působila v Radě pro národní výzkum a v Národní akademii věd.[9] Během svých 40 let jako vědecký pracovník podala a přijala 17[20] nebo 28 patentů.[28]

Často učila studenty chemii.[22] Také vymyslela a napsala o mnoha demonstracích ve třídě, které se dnes ve školách stále používají[když? ], tak jako Nylonový lanový trik.[34]

Kwolek zemřel ve věku 90 let 18. června 2014.[35]

Reference

  1. ^ A b C d E „Ženy v chemii - Stephanie Kwolek“. Science History Institute. Citováno 13. června 2013.
  2. ^ Zcela aromatické karbocyklické polykarbonamidové vlákno. Originální kevlarový patent udělen v roce 1974 Stephanie Kwolek.
  3. ^ A b C Dan Samorodnitsky, „Můžete poděkovat chemikce Stephanie Kwolekové za neprůstřelné vesty a kalhoty na jógu,“ Smithsonian, 21. srpna 2019.
  4. ^ A b „Citace udělující čestný doktorát věd Stephanie Louise Kwolekové“. University of Delaware. Denně. 31. května 2008. Archivováno od originál 24. května 2009. Citováno 24. května 2009.
  5. ^ A b C d Bensaude-Vincent, Bernadette (21. března 1998). Stephanie L. Kwolek, přepis rozhovoru, který provedla Bernadette Bensaude-Vincentová ve Wilmingtonu v Delaware dne 21. března 1998 (PDF). Philadelphie: Nadace chemického dědictví.
  6. ^ "SCI Perkinova medaile". Science History Institute. Citováno 24. března 2018.
  7. ^ A b C d „Stephanie Kwolek“. Soylent Communications. Archivovány od originál 24. května 2009. Citováno 24. května 2009.
  8. ^ A b C d E F G „Inventing Modern America: Insight - Stephanie Kwolek“. Lemelson-MIT program. Archivovány od originál 24. května 2009. Citováno 24. května 2009.
  9. ^ A b C d „Vymyslet nyní“. Síň slávy národních vynálezců. Archivovány od originál 24. května 2009. Citováno 24. května 2009.
  10. ^ Domonoske, Camila (20. června 2014). „Stephanie Kwolek, chemik, který vytvořil Kevlar, umírá v 90 letech“. NPR.
  11. ^ Ferguson, Raymond C. (4. května 1986). Stephanie Louise Kwolek, přepis rozhovoru, který provedl Raymond C. Ferguson ve Sharpley v Delaware dne 4. května 1986 (PDF). Philadelphie: Beckman Center for the History of Chemistry.
  12. ^ Rossiter, Margaret W. (1998). Vědkyně v Americe. Baltimore, Maryland: Johns Hopkins University Press. str. 267. ISBN  0-8018-5711-2. Citováno 24. května 2009 - přes Knihy Google.
  13. ^ Morgan, P. W .; Kwolek, S.L. (1959). "Mezifázová polykondenzace. II. Základy tvorby polymerů na kapalných rozhraních". Journal of Polymer Science. 40 (137): 299–327. doi:10.1002 / pol.1959.1204013702.
  14. ^ Carlson, Michael (28. června 2014). "Nekrolog Stephanie Kwolek". Opatrovník.
  15. ^ Morgan, P. W .; Kwolek, S.L. (1975). "Polyamidy z fenylenediaminů a alifatických diacidů". Makromolekuly. 8 (2): 104–111. doi:10.1021 / ma60044a003.
  16. ^ USA 4608427, Sweeny, W. & Kwolek, S. L., „PBO and PBT polymermers“, vydaný 1986-08-26, přidělený du ​​Pont de Nemours, E. I., a Co., USA. 
  17. ^ „Životopis Stephanie Louise Kwolekové“. Knihovny. Archivovány od originál 24. května 2009. Citováno 24. května 2009.
  18. ^ Bregar, Bill (20. června 2014). „Obituary Kevlar vynálezce Stephanie Kwolek“. Zprávy z plastu. Citováno 21. června 2014.
  19. ^ Kwolek, S.L .; Luise, R. R. (1986). "Termotropní kapalné krystalické aromatické / cykloalifatické polyestery a vlákna". Makromolekuly. 19 (7): 1789–1796. doi:10.1021 / ma00161a002.
  20. ^ A b Quinne, Jim. „Dokázal jsem být kreativní a pracovat tak tvrdě, jak jsem chtěl“. American Heritage Publishing. Archivovány od originál 24. května 2009. Citováno 24. května 2009.
  21. ^ Morgan, Paul W .; Pletcher, Terry C .; Kwolek, Stephanie L. (29. srpna 1984). „Aromatické azomethinové polymery a vlákna“. Polymery pro vlákna a elastomery. Americká chemická společnost. str.103-114. doi:10.1021 / bk-1984-0260.ch007. ISBN  9780841208599.
  22. ^ A b C d Pearce, Jeremy (21. června 2014). „Stephanie L. Kwolek, vynálezkyně kevlaru, je ve věku 90 let mrtvá“. New York Times. Citováno 21. června 2014.
  23. ^ Newcomb, Alyssa (20. června 2014). „Kevlar Inventor Stephanie Kwolek mrtvá ve věku 90 let“. Dobré ráno, Amerika - přes Yahoo! Zprávy.
  24. ^ Covert, Adrian; Rose, Brent (18. října 2011). „Motorola Droid RAZR: Nejtenčí ze všech. Kevlar. Odolný proti stříkající vodě. Ano“. Gizmodo. Citováno 22. června 2014.
  25. ^ „Vítejte v Global Collaboratory: Lavoisier Medal for Technical Achievement“ (PDF). DuPont. Citováno 22. června 2014.
  26. ^ „Vědci Dupont oceněni Lavoisierovými medailemi za technické úspěchy“ (Tisková zpráva). PRNewswire. 27. dubna 1995. Archivovány od originál 9. července 2014. Citováno 22. června 2014 - přes TheFreeLibrary.
  27. ^ „Zemřela vynálezkyně kevlaru Stephanie Kwolek“. BBC novinky. 21. června 2014. Citováno 29. prosince 2019.
  28. ^ A b „Historie kevlaru - Stephanie Kwolek“. Společnost New York Times. About.com. Archivovány od originál 24. května 2009. Citováno 24. května 2009.
  29. ^ „JCE Online: Biographical Snapshots: Snapshot“. Journal of Chemical Education. Americká chemická společnost. Archivovány od originál 24. května 2009. Citováno 24. května 2009.
  30. ^ „Nekrolog: Carnegie Mellon Alumna a vynálezkyně síně slávy Stephanie Kwolek zemře v 90 letech“. Zprávy Carnegie Mellon. Univerzita Carnegie Mellon. 20. června 2014. Citováno 7. října 2014.
  31. ^ „Čestné hodnosti“. Clarkson University. Archivovány od originál 12. října 2014. Citováno 7. října 2014.
  32. ^ „Cena RSC Stephanie L Kwolek“. Royal Society of Chemistry. Citováno 14. listopadu 2014.
  33. ^ Marr, Isobel (červenec 2015). "Stephanie Kwolek | 175 tváří chemie". Royal Society of Chemistry. Citováno 24. července 2015.
  34. ^ Morgan, Paul W .; Kwolek, Stephanie L. (duben 1959). „Trik z nylonového lana: Demonstrace kondenzační polymerace“. Journal of Chemical Education. 36 (4): 182. Bibcode:1959JChEd..36..182M. doi:10.1021 / ed036p182.
  35. ^ „Kevlarová vynálezkyně Stephanie Kwoleková zemřela ve věku 90 let“. Delawareonline.com. Citováno 19. června 2014.

Další čtení

externí odkazy

Prostředky knihovny o
Stephanie Kwolek
Stephanie Kwolek

Média související s Stephanie Kwolek na Wikimedia Commons