DRIVE Legend: Stephanie Louise Kwolek 1923-2014, η κυρία «Κέβλαρ»

DRIVE Legend: Stephanie Louise Kwolek 1923-2014, η κυρία «Κέβλαρ»

H Stephanie Louise Kwolek ήταν η Αµερικανίδα χηµικός που εφηύρε την ίνα πολυ-παρα-φαινυλενο τερεφθαλαµιδίου (PPD-T), πιο γνωστή µε την εµπορική ονοµασία, Κέβλαρ.

DRIVE Legend: Stephanie Louise Kwolek 1923-2014

Στις 22 Νοεµβρίου του 1968, το Γερµανικό Γραφείο Διπλωµάτων Ευρεσιτεχνίας έλαβε την αίτηση διπλώµατος ευρεσιτεχνίας DE 1810 426, µε τίτλο «Ένωση και ίνες ή νήµατα προερχόµενα από αυτήν». Αυτό που ειδικότερα περιγραφόταν στο δίπλωµα ευρεσιτεχνίας ήταν µια υπέρ-ίνα που εξακολουθεί και σήµερα να χρησιµοποιείται σε τοµείς όπως η κατασκευή αυτοκινήτων, τα διαστηµικά ταξίδια, τα αλεξίσφαιρα γιλέκα… Η «µητέρα» αυτής της εφεύρεσης ήταν η χηµικός Stephanie Louise Kwolek.

H Stephanie Louise Kwolek ήταν η τέταρτη γυναίκα που µπήκε στο αµερικανικό National Inventors Hall of Fame, το 1995.

Κόρη Πολωνών µεταναστών, η Stephanie Louise Kwolek γεννήθηκε στο New Kensington της Pennsylvania κοντά στο Pittsburgh. Ο πατέρας της, Jan Chwalek που έγινε John Kwolek, πέθανε όταν η Stephanie ήταν δέκα ετών και ήταν φυσιοδίφης στο επάγγελµα. Ως παιδί λοιπόν, περνούσε ώρες µαζί του εξερευνώντας τον κόσµο της Φύσης. Απέδιδε δε το ενδιαφέρον της για την επιστήµη στον πατέρα της και το ενδιαφέρον της για τη µόδα στη µητέρα της, Nellie Zajdel Kwolek.

ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΗ DRIVE Legend: Charles Goodyear 1800-1860, ο μύστης του καουτσούκ

Το 1946, η Stephanie Louise Kwolek αποφοίτησε χηµικός από το Margaret Morrison Carnegie College. Στη συνέχεια σκόπευε να γίνει γιατρός και ήλπιζε ότι θα κέρδιζε αρκετά χρήµατα από την προσωρινή εργασία στον τοµέα της χηµείας για να πληρώσει τις ιατρικές σπουδές της.

DRIVE Legend: Stephanie Louise Kwolek 1923-2014

Την ίδια χρονιά, η Stephanie Louise Kwolek έκλεισε ραντεβού για συνέντευξη µε την εταιρεία DuPont, χηµική βιοµηχανία που οκτώ χρόνια νωρίτερα είχε κατοχυρώσει µε δίπλωµα ευρεσιτεχνίας το νάιλον, και έψαχνε να προσλάβει χηµικούς. Η πρώτη συνάντησή της έγινε µε τον Hale Charch, ο οποίος στη συνέχεια θα γινόταν ένας από τους µέντορές της. Αυτός, ύστερα από επιµονή της Kwolek, της έδωσε µια θέση στην ερευνητική µονάδα στο Buffalo στην Πολιτεία της Νέας Υόρκης, όπου εντάχθηκε στην οµάδα «Pioneering Research Laboratory». 

Παρόλο που αρχικά σκόπευε να εργαστεί για την DuPont προσωρινά, βρήκε τη δουλειά αρκετά ενδιαφέρουσα για να µείνει και τελικά εγκατέλειψε τον στόχο µιας ιατρικής σταδιοδροµίας. Το 1950 µάλιστα, µετακόµισε στο Wilmington του Delaware για να συνεχίσει να εργάζεται για την DuPont.

DRIVE Legend: Stephanie Louise Kwolek 1923-2014

Κατά τη διάρκεια της θητείας της στην DuPont, η Stephanie Louise Kwolek εφηύρε την ίνα που αργότερα θα γινόταν γνωστή ως Κέβλαρ. Το 1964, προβλέποντας την έλλειψη βενζίνης, η DuPont αποφάσισε να εξελίξει µια ελαφριά, αλλά ισχυρή ίνα για χρήση στην κατασκευή ελαφρύτερων και πιο άκαµπτων ελαστικών που θα επέτρεπαν στα αυτοκίνητα να καταναλώνουν λιγότερο καύσιµο. Καθώς οι άλλοι ερευνητές δεν φαινόταν να ενδιαφέρονται γι’ αυτό το πρότζεκτ, πρότειναν στην Kwolek να το αναλάβει.

ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΗ DRIVE Legend: Drive legend: Béla Barényi, dr. passive Sicherheit

Τα πολυµερή πάνω στα οποία εργαζόταν εκείνη τη εποχή, το πολυ(π-φαινυλενο-τερεφθαλιδίου) και το πολυβενζαµίδιο σχηµάτισαν υγρούς κρυστάλλους σε διάλυµα, οι οποίοι στη συνέχεια έπρεπε να τήκονται σε θερµοκρασία άνω των 200 °C, µε αποτέλεσµα λιγότερο ισχυρές και άκαµπτες ίνες. Η µοναδικότητα της νέας διαδικασίας πολυµερισµού συµπύκνωσης ήταν η µείωση αυτών των θερµοκρασιών µεταξύ 0 και 40 °C.

DRIVE Legend: Stephanie Louise Kwolek 1923-2014

Το διάλυµα που προέκυπτε ήταν «ηµιδιαφανές, ιριδίζον όταν αναδευόταν και µε χαµηλό ιξώδες». Και συνήθως απορριπτόταν ως λύση. Παρόλα αυτά, η Kwolek έπεισε τον τεχνικό Charles Smullen που χειριζόταν τον κλώστη, το αδράχτι που έστριβε το νήµα, να δοκιµάσει τη λύση της: Να «περιστρέψει» το υγρό σε έναν περιστροφικό εξατµιστή, µια µηχανή που αφαιρεί τους υγρούς διαλύτες, αφήνοντας τις ίνες πίσω. Η Kwolek εντυπωσιάστηκε όταν διαπίστωσε ότι η νέα ίνα δεν έσπαγε σαν το νάιλον. Και όχι µόνο ήταν ισχυρότερο από το νάιλον, αλλά το Κέβλαρ ήταν για ίση µάζα πέντε φορές ισχυρότερο από τον χάλυβα και µε την ίδια αντοχή στη φωτιά.

Τόσο ο προϊστάµενός της όσο και ο διευθυντής του εργαστηρίου κατάλαβαν τη σηµασία της ανακάλυψής της και γρήγορα δηµιουργήθηκε ένας νέος τοµέας έρευνας της χηµείας των πολυµερών. Το 1971, το σύγχρονο Κέβλαρ λανσαρίστηκε στην αγορά. Ωστόσο, η Stephanie Louise Kwolek δεν θα συµµετείχε στη συνέχεια στην εξέλιξη µεταγενέστερων εφαρµογών του Κέβλαρ. Επίσης, δεν αποκόµισε κέρδη και προµήθειες από τα προϊόντα που πουλούσε η DuPont µε την εφεύρεσή της, καθώς υπέγραψε το δίπλωµα ευρεσιτεχνίας του Κέβλαρ εξ ονόµατος της DuPont.

DRIVE Legend: Stephanie Louise Kwolek 1923-2014

Οι ίνες κέβλαρ συνδυάζουν αντοχή στη φλόγα και στη θερµοκρασία, στιβαρότητα, ακαµψία και άλλες ιδιότητες που µπορούν να βοηθήσουν στην κατασκευή για ακόµη καλύτερα φίλτρα, ιµάντες, σφραγιστικά και άλλα εξαρτήµατα για την αυτοκινητοβιοµηχανία, όπως τα λάστιχα. Όταν χρησιµοποιούνται σε στρώσεις φινιρίσµατος ή ενδιάµεσες δοµές, οι ίνες Κέβλαρ διασφαλίζουν εξαιρετικά υψηλή σταθερότητα στις διαστάσεις, ακόµη και σε υψηλές θερµοκρασίες και ταχύτητες, κάτι που είναι ζωτικής σηµασίας για τα λάστιχα υψηλής απόδοσης. Άλλα πλεονεκτήµατα είναι η µείωση του θορύβου κύλισης και το µειωµένο περιστρεφόµενο βάρος που οδηγεί σε µείωση του φορτίου του κινητήρα.

Το 1986, η Stephanie Kwolek αποσύρθηκε από συνεργάτης-ερευνητής της DuPont. Ωστόσο, συνέχισε να εργάζεται για την εταιρεία ως σύµβουλος και έγινε µέλος του Εθνικού Συµβουλίου Έρευνας των Ηνωµένων Πολιτειών και της Εθνικής Ακαδηµίας Επιστηµών.

DRIVE Legend: Stephanie Louise Kwolek 1923-2014

Κατά τη διάρκεια της σαράντα ετών καριέρας της ως ερευνητής, υπέβαλε µια σειρά διπλωµάτων ευρεσιτεχνίας, 17 σύµφωνα κατά κάποιους και 28 κατ’ άλλους. Μια επαγγελµατική πορεία που την έκανε το 1995 την τέταρτη γυναίκα που µπήκε στο αµερικανικό National Inventors Hall of Fame και το 2003 στο National Women’s Hall of Fame. Το 1995 βραβεύτηκε µε το µετάλλιο Lavoisier της DuPont και έγινε η µόνη γυναίκα στον κόσµο που της απονεµήθηκε αυτό το βραβείο. 

Η Stephanie Kwolek πέθανε στις 18 Ιουνίου του 2014, λίγες ημέρες πριν κλείσει τα 91. 

Ακολουθήστε το DRIVE στο Google News και τα Social Media
 

Google NewsFacebookTwitterInstagramYouTube