Петр Образцов - Мир, созданный химиками. От философского камня до графена

Вечером того дня Флеминг должен был уезжать в отпуск и чашки Петри, разумеется, следовало помыть. Однако Флеминг просто оставил грязную чашку на лабораторном столе и отбыл на целый месяц. А вернувшись, заметил, что колония стафилококков сдохла. Флеминг много раз повторил опыт и убедился, что плесень рода пеницилловых прекрасно и в гораздо меньшей концентрации, чем использовавшиеся тогда антисептики типа карболки, уничтожает стафилококки, и не только их. Более того, он понял, что дело не в самих плесневых грибах, а в каком-то веществе, производимом этой плесенью. Вещество это было выделено и названо Флемингом пенициллином. Спустя девять лет пенициллином занялась группа оксфордских химиков под руководством Говарда Флори. Им и удалось довести дело до получения лекарственного препарата. И случилось это очень кстати — в то время уже вовсю шла Вторая мировая война. С тех пор пенициллин спас десятки миллионов человеческих жизней.

Во время Второй мировой войны союзники осуществляли так называемые челночные бомбардировки Германии. Взлетающие в Англии американские летчики после бомбежки Берлина или Франкфурта садились на подмосковные аэродромы и отдыхали в московских ресторанах в компании русских подруг, с которыми расплачивались сигаретами «Честерфильд», нейлоновыми чулками и… пенициллином.

Нейлон для чулок был открыт не случайно, а в результате систематического исследования высокомолекулярных соединений американским химиком Карозерсом. Ученый сделал все свои лучшие открытия, работая в компании «Дюпон» и по ее заданиям, что довольно необычно для химической науки середины XX века. Вот участие в конкурсах, объявленных правительственными организациями с целью создания какого-нибудь продукта, в том числе даже и для коммерческого использования, только приветствовались. Например, победителем такого конкурса по разработке способа получения синтетического каучука стал наш ученый академик Лебедев (об этом подробнее сказано в главе 14). Но чтобы так цинично, с заранее поставленной целью извлечения прибыли из нового вещества, нанять известного ученого, переманив его повышенной зарплатой, — такое случалось не часто. Хотя пресс-секретари фирмы «Дюпон» неоднократно заявляли, что ничего такого хозяева компании не имели в виду, а просто интересовались фундаментальной наукой. И это говорилось о компании, которая была основана в ходе строительства завода по производству пороха! Впрочем, осуждать капиталиста за стремление получить прибыли — все равно что укорять рыбу за дыхание жабрами.

Уоллес Карозерс родился в самом конце XIX века, в 1896 году. Уже в возрасте 25 лет он защитил диссертацию по органической химии. Затем вел курс по органической химии в Иллинойском университете и в самом престижном Гарвардском, что и заинтересовало рекрутеров «Дюпона». Сначала Карозерс отказался перейти в созданную специально для него лабораторию, ссылаясь на проблемы с психикой, которые действительно у него отмечались. Но потом он все-таки начал работу по созданию полимеров с большой молекулярной массой. В результате сначала был получен материал под фирменным названием «неопрен» — каучукоподобный полимер на основе хлор-бутадиена CH 2=CClCH=CH 2. Отметим, что неопрен был синтезирован на несколько лет позже синтетического каучука Лебедева на основе незамещенного бутадиена. Суффикс — прен напоминает нам о стремлении химиков получить полимер, идентичный по свойствам натуральному каучуку, который является полиизопреном.

Вскоре руководство компании перестало притворяться и поставило перед лабораторией конкретную задачу: создать полимер, из которого можно было бы делать коммерческие продукты. Несколько отошедший тогда от дел Карозерс хотел было отказаться от руководства лабораторией, но увлекся процессами поликонденсации. Поликонденсация — это такой вариант полимеризации мономеров, при котором помимо образования полимера происходит отщепление низкомолекулярных веществ типа спирта или даже просто воды. И в 1936 году он достиг выдающегося успеха, получив знаменитый найлон-66, который у нас стали называть попросту нейлоном. Именно из этого полимера получилось вытягивать тонкие нити, из которых стали ткать материал невиданных ранее легкости, прочности, эластичности и износостойкости, — так химики получили идеальную ткань для женских чулок. Нейлон, утверждала реклама, «прочнее стали, тоньше паутины и элегантнее шелка», и действительно, при одинаковой толщине веревка или канат из нейлона прочнее стальных в десятки раз.