100 великих достижений цивилизации - Станислав Эдуардович Ермаков

Оказывается, появились они в середине XIX века в Великобритании. Первым в огромном и разнообразном списке этих искусственных материалов был первый полусинтетический пластик, искусственная слоновая кость – паркезин, известный нам как целлулоид. Он был изобретен увлекшимся химией художником Александром Парксом (иногда фамилию транскрибируют как Паркес). Основой для целлулоида послужила нитроцеллюлоза – так называется группа сложных химических соединений, в основе которых лежит, как явствует из названия, нитрат целлюлозы. С помощью пластификатора ее начали превращать в твердый материал, а добавление красок позволило получать изделия самых разных цветов.

Попытки Паркса заработать деньги на своем изобретении оказались неудачны, но дело подхватили бывший управляющий его заводом и бизнесмен Джон Уэсли Хайт, основавшие свою компанию по производству целлулоида. Американское предприятие Celluloid Manufacturing Company начало с выпуска пластиковых гребней и бильярдных шаров, которые благодаря доступной цене стали широко востребованы, а чуть позже из целлулоида стали производить кинопленку.

Со временем появлялись все новые и новые виды пластиков на разной основе.

Одним из наиболее интересных и распространенных стал бакелит – детище американского химика бельгийского происхождения Лео Бакеланда (1863–1944). Кстати, именно этот весьма одаренный человек, получивший докторскую степень в возрасте всего 21 года, известен еще и тем, что изобрел фотобумагу.

Хотя порою можно прочитать о том, что изобретение получилось случайно, в действительности на исследования и поиски способа воздействия формальдегида на смолы с целью получения нового материала ученому потребовалось пять лет поисков и экспериментов. Получившийся материал янтарно-желтого цвета получил широкое распространение и стал применяться для производства множества вещей – ручек, телефонных аппаратов, изоляторов… Это был первый термореактивный пластик, при нагревании он становился твердым, не боялся воздействия кислотами и сохранял свою форму.

Изобретатель целлулоида Джон Уэсли Хайет

Также довольно давнюю историю имеет создание поливинилхлорида (ПВХ), случайно полученного еще в 1835 году Анри Виктором Реньо и благополучно забытого, затем переоткрытого в 1878-м, но осмысленно, Фрицем Клатте в 1912 году и запатентованного им лишь в 1913-м. Сегодня ПВХ широко используется в промышленности, из него делают пластиковые окна, корпуса для бытовой техники, применяют в автомобильном производстве.

А вот по поводу истории другого всем известного пластика – полиэтилена – имеются некоторые разночтения. Обычно рассказывают, что его случайно получил немецкий химик Ганс фон Пехманн в 1898 году, но не придал открытию никакого значения, а во второй раз полимеризованный этилен удалось получить в 1933 году сотрудникам британской Imperial Chemical Industries Реджинальду Гибсону и Эрику Фосетту под руководством Майкла Перрина. Постепенно в разных лабораториях отрабатывалась технология его производства, которое в широких масштабах было начато в США в 1944 году и постепенно привело к тому, что именно полиэтилен стал самым распространенным пластиком в мире.

Постепенно область применения пластиков все более и более расширялась, одновременно, как это обычно и бывает, порождая множество проблем экологического характера. Главная проблема большей части пластмасс – трудности утилизации. Разлагаются они очень долго, иногда до нескольких сотен лет, а перерабатывать пластик можно, только для этого его надо правильно собирать. Просто сжигать тоже нельзя, поскольку при горении вырабатывается огромное количество крайне вредных химических соединений, опасных для всего живого. Да и просто пластиковый мусор создает огромное число бед. Спасение видят во вторичной переработке пластмасс (многие виды их все же доступны для этого), а также в разработке биоразлагаемых пластиков. Такие пластики существуют, однако пока все подобные материалы хоть и разлагаются, в действительности не разлагаются в полном смысле слова. Опыты, конечно, ведутся, изделия из них действительно разрушаются быстрее, что не означает разрушение собственно материала, из которого они сделаны. Да и производство биоразлагаемых пластиков отнюдь не отличается отсутствием вреда биосфере. Короче говоря, и без пластмасс нам нельзя, и дальше мириться с последствиями их бесконтрольного распространения категорически нельзя. Остается надеяться, что человек, как существо весьма изворотливое, что-нибудь придумает. И чем скорее, тем лучше для него же.

История изобретения акваланга

Может ли человек жить под водой? Что за глупый вопрос, конечно же, нет. В лучшем случае получится из него русалка (ну или русал, так правильно будет о русалках мужского пола писать?), а все остальное – сугубые фантазии. Но на дно человеку попасть и хочется, и надо, иногда очень по вполне уважительным причинам.

Водолазное дело вообще не новость, люди довольно давно придумали способы погрузиться под воду и даже какое-то время находиться под ее поверхностью и выполнять определенные действия. Как просто задержав дыхание, так и придумав хитрые приспособления вроде подводного колокола или водолазного костюма. Но все они обладали одним существенным недостатком: они не давали свободы действий. Находясь под колоколом, за его стенки не выйдешь, а «традиционный» водолазный костюм требует шлангов для подачи воздуха, длина которых ограничена.

Устройства для автономного плавания под водой уже существовали, причем довольно давно, еще с конца XVIII века (в 1787 году англичанин Генри Флюсс придумал такую конструкцию). У него имелась лицевая маска, дыхательный мешок, соединенный с заполненным кислородом медным баллоном и коробкой с едким калием. Человек дышал кислородом, а калий поглощал углекислый газ.

Но если в задымленных местах подобное устройство вполне можно было использовать, под водой волей-неволей возникали проблемы: чем человек глубже, тем опасней становился кислород, он становился токсичен и мог вызвать кессонную болезнь.

Предпринимались и другие попытки, вплоть до начала XX века, но ни одна из них не отвечала всем реальным нуждам.

В общем, требовалось создавать так называемый аппарат открытого цикла, устройство с запасом воздуха и отводом выдоха в воду. Путь к его появлению был, как водится, долгим и непростым, но благодаря ему люди получили совершенно новые возможности.

Ле Приер с подводным дыхательным аппаратом. 1926 г.

Поскольку актуальность подобного устройства возникла достаточно давно, и требовалось оно не только для подводных экзерсисов, то первые попытки сделать нечто приемлемое предпринял горный инженер Бенуа Рукейроль (1826–1875) и лейтенант французского флота Огюст Денейруз, лишенный по состоянию здоровья возможности выходить в море (1837–1883). Они заинтересовались этим делом независимо друг от друга и преследовали первоначально разные цели. Инженер разрабатывал аппарат автономного дыхания для спасательных работ в шахтах, а отставной военный моряк пытался придумать, как использовать под водой клапан регулировки давления на основе мембраны. Познакомились они случайно, когда Денейруз проходил лечение в одной из французских провинциальных здравниц. Объединение усилий принесло свои плоды, и в 1864 году изобретателями был получен патент на «водолазный костюм Рукейроля-Денайроуза», три раза удостоенный на Всемирной выставке золотой медали. Если говорить очень грубо, это было нечто среднее между «традиционным» водолазным