İçeriğe atla

Stephanie Kwolek

Stephanie Louise Kwolek (31 Temmuz 1923 - 18 Haziran 2014), Amerikalı bir kimyager ve DuPont şirketinde 40 yıldan fazla çalıştı. Kevlar olarak daha iyi bilinen poli-parafenilen tereftalamid yani olağanüstü güç ve sertlik derecesine sahip bir sentetik lif ailesinden birinin icat edilmesinde en iyi bilineni kimyagerdir. Kwolek, keşfinden dolayı DuPont şirketinin Lavoisier Madalyasını olağanüstü teknik başarı ile kazandı. Uzun yıllar boyunca bu onuru alan tek kadın çalışandı. 1995 yılında Ulusal Mucitler Hall of Fame'e eklenen dördüncü kadın oldu. Kwolek, Ulusal Medal of Technology, IRI Başarı Ödülü ve Perkin Madalyası gibi polimer kimyasındaki çalışmalarıyla çok sayıda ödül kazandı.

Hayatının ilk yılları ve eğitimi

Harici video
Stephanie Kwolek, "I don't think there's anything like saving someone's life to bring you satisfaction and happiness", "Women in Chemistry", Chemical Heritage Foundation[1]

Kwolek, 1923'te Pennsylvania'daki New Kensington'daki Pittsburgh banliyösündeki göçmen Leh bir ailelede dünyaya geldi. Babası John Kwolek, Stephanie on yaşındayken öldü. Stephanie’nin babası bir doğabilimcisiydi ve Stephanie, çocukken doğal dünyayı keşfetmek için onunla saatlerce zaman geçirirdi. Bilime olan ilgisini babası ile keşfeden Stephanie modaya olan ilgisini annesi Nellie Kwolek'a borçlu olduğunu söylemiştir. 1946'da Kwolek, Carnegie Mellon Üniversitesi'nden Margaret Morrison Carnegie College'dan kimya alanında büyük lisans derecesi aldı. Tıp fakültesine doktor olmayı planladı ve bunun için kimya ile ilgili bir alanda geçici bir işten para kazanabileceğini umdu.

DuPont Kariyeri

1946'da, Kwolek için geleceği için bir rehber olan Hale Charch, DuPont'un Buffalo, New York tesisi İkinci Dünya Savaşı için denizaşırı ülkelerdekilerin sayısı nedeniyle kendisine bir fırsat sundu. Charch başlangıçta Kwolek'e iki hafta içinde kendisiyle temasa geçeceğini söyledi ancak Kwolek başka bir iş teklifine cevap vermek zorunda kaldıktan sonra daha hızlı cevap vermek istediği için Charch ona hemen pozisyon teklif etti.

Kwolek başlangıçta sadece DuPont için geçici olarak çalışmayı amaçlamış olsa da işi ilginç buldu ve Duakon için çalışmaya devam etmek için 1950'de Delaware Wilmington'a taşınıp tıp kariyerine devam etmemeye karar verdi. Kevlar'ı onuncu yılında kadar şirketle icat etti. 1959'da, aldığı birçok ödülün birincisi olan American Chemical Society (ACS) 'den bir yayın ödülü kazandı. Kağıt, The Nylon Rope Trick, oda sıcaklığında bir beherde naylon üretmenin bir yolunu gösterdi. Hâlâ ortak bir sınıf deneyinin temelini oluşturmaktadır.

Kevlar

DuPont için çalışırken Kwolek Kevlar'ı icat etti. 1964 yılında benzin sıkıntısı geleceğini öngörerek şirket, lastiklerde kullanılmak üzere hafif ama güçlü bir elyaf aramaya başladı. O sırada birlikte çalıştığı polimerler, poli-p-fenilen tereftalat ve polibenzamid çözeltide sıvı kristal oluşturdu, bu sırada o sırada 200 °C'nin (392 °F) üzerinde eriyik-bükülmesi gerekiyordu, daha zayıf ve daha az sert lifler üretti. Yeni projelerinde benzersiz bir teknik ve erime yoğunlaştırma polimerizasyon işlemi bu sıcaklıkları 0 ila 40 °C (32 ve 104 °F) arasında azaltmaktır.

Daha sonra 1993'te konuşmasında şöyle açıkladı:

"Çözüm olağandışı (düşük viskoziteli), bulanık, karıştır-opalesan ve ayran idi. Konvansiyonel polimer çözeltileri genellikle berrak veya yarı şeffaftır ve pekmezin viskozitesine sahiptir, az ya da çok. Hazırladığım solüsyon bir dağılım gibi görünüyordu, ancak ince bir gözenek filtresi ile tamamen filtrelenebilirdi. Bu sıvı kristal bir çözümdü, ama o zamanlar bilmiyordum."

Bu tür bulutlu çözelti genellikle atılır. Ne var ki, Kwolek çözeltisini test etmek için püskürtme memuru teknisyen Charles Smullen'i ikna etti. Kwolek naylon tipik olarak yeni elyaf kırılmaz olduğunu bulduğu zamana şaşkına uğradı. Sadece naylondan daha güçlü değil Kevlar ağırlıkça çelikten beş kat daha güçlü idi. Hem amirli hem de laboratuvar direktörü keşiflerinin önemini anladı ve yeni bir polimer kimyası alanı hızla ortaya çıktı. 1971'e kadar modern Kevlar tanıtıldı ve Kwolek, liflerin ısı muamelesiyle daha da güçlendirilebileceğini öğrendi. Çubuklar ya da kibrit çubukları gibi şekillendirilmiş polimer molekülleri oldukça çok yönlüydü bu da Kevlar'a olağanüstü bir güç katıyor.

Kevlar uygulamaları

Kwolek, Kevlar'ın pratik uygulamaları geliştirmeyle çok fazla uğraşmadı. Kwolek ‘Keşif hakkında üst düzey DuPont yöneticilerine bilgi verildikten sonra hemen farklı yönlerden çalışmak üzere bir grup atadılar "dedi. Şirket Kevlar patentini imzalamış olduğu için Kwolek DuPont ürünlerinden karı da yoktu.

Kevlar, tenis raketleri, kayaklar, paraşüt hatları, tekneler, uçaklar, halatlar, kablolar ve kurşun geçirmez yelekler dahil olmak üzere 200'den fazla uygulama alanında bir malzeme olarak kullanılmaktadır. Otomobil lastikleri, itfaiyeci botları, hokey çubukları, kesilmeye karşı dayanıklı eldivenler ve zırhlı araçlar için de kullanılmıştır. Ayrıca, bomba geçirmez malzemeler, kasırga emniyet odaları ve köprü takviyeleri gibi koruyucu yapı malzemeleri için de kullanılmaktadır. Kwolek'un ölümünün haftasında, Kevlar ile yapılan bir milyonuncu kurşun geçirmez yelek satıldı. Kevlar aynı zamanda hücresel telefonları kurmak için de kullanılır; Motorola Droid RAZR'de bir Kevlar yekparesi var.

Ödüller ve onurlar

Kevlar'ın keşfi için Kwolek 1995 yılında olağanüstü teknik başarısından dolayı DuPont şirketinin Lavoisier Madalyasını "Kevlar aramid elyaflarına yol açan sıvı kristalimsi poliamitler keşfi yapan kalıcı deneyselci ve rol modeli" olarak ödüllendirildi. 2014'teki ölüm zamanında hala bu onuru alabilecek tek kadın çalışanıydı. Onun keşfi o sırada işvereni olan DuPont için birkaç milyar dolarlık bir gelir yarattı, ancak doğrudan maddi olarak mali açıdan hiçbir şekilde yararlanmadı.

1980'de Kwolek, Amerikan Kimyacılar Enstitüsü'nden Kimyasal Öncü Ödülü ve Amerikan Kimya Topluluğu'ndan Yaratıcı Buluş Ödülü aldı. 1995'te Kwolek, Ulusal Mucitler Hall of Fame'e eklendi. 1996 yılında Ulusal Teknoloji Madalyası ve IRI Başarı Ödülü aldı. 1997'de Amerikan Kimya Topluluğu’ndan Perkin Madalyası aldı. 2003 yılında Ulusal Kadınlar Şöhret Odasına eklendi.

Carnegie Mellon Üniversitesi (2001), Worcester Politeknik Enstitüsü (1981) ve Clarkson Üniversitesi (1997) tarafından onursal derecelere layık görüldü. Kraliyet Kimya Topluluğu "İngiltere dışında çalışan bir bilim adamının materyal kimyası alanına istisnai katkıları tanımak" için iki yılda bir 'Stephanie L Kwolek Ödülü' veriyor. Kwolek, Kraliyet Kimya Topluluğu 175 Faces of Chemistry'da yer almaktadır.

Emeklilik

1986'da Kwolek, DuPont için araştırma görevlisi olarak emekli oldu. Hayatının sonuna doğru DuPont'a danışanı hem Ulusal Araştırma Konseyi hem de Ulusal Bilimler Akademisi'nde görev aldı. Araştırmacı bilim adamı olarak 40 yıl boyunca 17 veya 28 patentent aldı.

Emekli olduktan sonra küçük çocuklara özellikle de kız çocuklarına bilim alanlarını tanıtmaya yoğun bir şekilde çaba harcadı. Genellikle kimyada öğrencileri eğitirdi. Nylon Rope Trick gibi okullarda halen kullanılmakta olan birçok sınıftaki gösteri yazdı

Kwolek, 18 Haziran 2014'te 90 yaşında öldü.

Kaynakça

  1. ^ "Women in Chemistry – Stephanie Kwolek". Chemical Heritage Foundation. 30 Kasım 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Haziran 2013. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Kevlar</span>

Kevlar, çok hafif karbon kökenli çok sağlam liflerden oluşan bir malzemedir. DuPont firması tarafından 1965 yılında icat edilmiş, patentlenmiş ticari bir markadır. Kevlar günümüzde zırh, sağlam halat yapımı, yanmayan koruyucu giysi yapımında kullanılmaktadır. Kevlar çok yüksek çekme gerilimine dayanabilen liflerden oluşan ipliksi bir yapıdır. Dokunabilir, kumaş hâline getirilebilir, kesilebilir ve dikilebilir. Özellikle çelik yelek, miğfer, paraşüt ipi, yol bisikleti lastiklerinde, fiber veya data kabloları için ek sağlamlık sağlayan halat veya gemileri bağlamak için kullanılan hafif halatlar ve kompozit yapılar ile oluşturulan levha, boru veya özel taşıtların gövde veya kanat yapılarının yapımında kullanılmaktadır. "Aynı ağırlıktaki çelikten 5 kat daha sağlamdır" sloganı ile pazarlanmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Naylon çorap</span>

Naylon çorap, Amerikalı şirket DuPont'un kimyageri Wallace Hume Carothers tarafından icat edilen poliamid bazlı sentetik lif. Naylon çoraplar renk, tasarım ve şeffaflık bakımından farklılık gösterir. Bugün, naylon çoraplar öncelikle moda ve estetik için, genellikle orta uzunlukta veya kısa eteklerle birlikte giyilir.

<span class="mw-page-title-main">Akrilik elyaf</span> Yalıtkan sentetik elyaf

Akrilik lifler, ortalama molekül ağırlığı ~100.000, yaklaşık 1900 monomer birimi olan polimer'den (poliakrilonitril) yapılan sentetik lifleridir. ABD'de bir elyafa "akrilik" denmesi için, o polimerin en az %85 akrilonitril monomer içermesi gerekir. Tipik komonomerler, vinil asetat veya metil akrilattır. DuPont, 1941'de ilk akrilik elyafları yapmış ve bunları Orlon adıyla tescillemişti.

Kimyager, Üniversitelerin Fen Fakülteleri'nin Kimya Lisans Bölümlerinden mezun olan; organik kimya, anorganik kimya, analitik kimya, biyokimya, fizikokimya gibi kimya bilimi konularında ileri düzeyde eğitim alan kimya bilimcilerdir. Araştırma geliştirme, kalite kontrol, kalite güvence, üretim, teknik yönetim, sorumlu müdürlük başlıca çalışma sahalarıdır.

<span class="mw-page-title-main">DuPont</span>

DuPont de Nemours, Inc., yaygın olarak DuPont olarak kısaltılır, ilk olarak 1802 yılında Fransız-Amerikalı kimyager ve sanayici Éleuthère Irénée du Pont de Nemours tarafından kurulan bir Amerikan çokuluslu kimya şirketidir. Şirket, Delaware'in gelişmesinde önemli bir rol oynamış ve ilk olarak barutun önemli bir tedarikçisi olarak ortaya çıkmıştır. DuPont, 20. yüzyılda Vespel, neopren, naylon, Corian, Teflon, Mylar, Kapton, Kevlar, Zemdrain, M5 elyaf, Nomex, Tyvek, Sorona, Corfam ve Likra gibi birçok polimer geliştirdi ve bilim insanları, özellikle Freon (kloroflorokarbonlar) olmak üzere soğutucu endüstrisi için birçok kimyasal geliştirdi. Ayrıca ChromaFlair dâhil olmak üzere sentetik pigmentler ve boyalar geliştirdi.

<span class="mw-page-title-main">Alan MacDiarmid</span>

Alan Graham MacDiarmid, 2000 yılında Nobel Kimya Ödülünü alan üç kimyagerden birisidir.

<span class="mw-page-title-main">Polioksimetilen</span> polimer

Asetal poliasetal ve poliformaldehit olarak da bilinen Polioksimetilen (POM) çok sertlik, az sürtünme ve mükemmel boyutsal kararlılık gerektiren hassas parçalarda kullanılan bir mühendislik termoplastiğidir.Sertlik, kayganlık ve boyutların değişmemesini gerektiren küçük parça uygulamalarında çok kullanılır. Kısa zincirli POM paraformaldehit (PFA) olarak da daha iyi bilinir. Diğer birçok sentetik polimerde olduğu gibi, polioksimetilenler farklı kimya firmaları tarafından biraz farklı formüllerle üretilir ve Delrin, Kocetal, Ultraform, Celcon, Ramtal, Duracon, Kepital, Polypenco, Tenac ve Hostaform gibi çeşitli isimlerle satılır.

<span class="mw-page-title-main">Dow Chemical Company</span> Amerikalı kimyasal şirketi

Genelde Dow olarak adlandırılan Dow Chemical Company, Midland, Michigan, ABD merkezli ve birleşmiş olan DowDuPont şirketinin öncüsü olan bir Amerikan çok-uluslu kimyasal şirketidir. Dow, 1897'de Michigan Midland'da tuzlu su altında tuzlu hâlde bulunan bromu çıkarmak için yeni bir yöntem icat eden kimyager Herbert Henry Dow tarafından kuruldu. 1 Eylül 2017'de, DowDuPont'u oluşturmak için DuPont ile birleşti. Mart 2018'de Jeff Fettig'in 1 Temmuz 2018'de DowDuPont'un yönetim kurulu başkanı ve Jim Fitterling'in 1 Nisan 2018'de Dow Chemical'ın CEO'su olacağı açıklandı. 2017 yılında birleşmeden önce, dünyanın en büyük ikinci kimyasal üreticisi ve pazar kapitalizasyonuna göre dünyanın en büyük üçüncü kimyasal firmasıydı. 2014 yılında kimyasal üretimde dünyada ikinci sırada yer aldı.

<span class="mw-page-title-main">Basamaklı polimerizasyon</span>

Basamaklı polimerizasyon, iki veya daha çok fonksiyonel gruplu monomerlerin ilk önce dimerleri, daha sonra trimerleri, daha sonra uzun oligomerleri ve sonunda uzun zincirli polimerleri oluşturmak üzere reaksiyona girdiği bir polimerizasyon mekanizmasıdır. Birçok doğal ve sentetik polimer basamaklı polimerizasyon sonucunda oluşur. Örneğin: poliesterler, poliamidler, poliüretanlar ve benzeri polimerler basamaklı polimerizasyon ile sentezlenirler. Polimerizasyon mekanizmasının doğası gereği, yüksek moleküler ağırlık elde etmek için yüksek kapsamlı ("extent") reaksiyon gereklidir. Kademeli bir polimerizasyon mekanizması, insan zinciri oluşturmak birbirlerinin ellerini tutan insanların oluşturduğu bir "insan zincirine" benzetilebilir - her insanın iki eli - reaktif yerleri - vardır. İnsanların aksine bir monomer üzerinde ikiden fazla kola -reaktif bölgeye- sahip olma olasılığı vardır: Bu durumda dallı polimerlerin üretimi gerçekleşir.

Herman Francis Mark polimer bilimine katkılarıyla tanınmış Avusturyalı-Amerikalı kimyager. Mark'ın fiberlerin moleküler yapısı üstüne X-ışını difraksiyonu çalışmaları polimer yapıların makromoleküler teorisine önemli kanıtlar sağladı. Houwnik ile günümüzde Mark-Houwnk veya Mark-Houwnik-Sakurada denklemi olarak bilinen denklemleri kurudu. Bu denklemler bir polimerin gerçek viskozitesini bağıl moleküler kütlesine bağlar. Uzun yıllar Brooklyn Polytechnic Enstitüsü'nde çalıştı. 1946'da Journal of Polymer Science dergisini kurdu.

<span class="mw-page-title-main">Robert S. Langer</span> Amerikalı bilim insanı

Robert Samuel Langer, Jr., Amerikalı kimya mühendisi, bilim insanı, girişimci, mucit ve Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde 12 Enstitü Profesöründen biri.

<span class="mw-page-title-main">Krzysztof Matyjaszewski</span> Polonyalı-Amerikan kimyager

Krzysztof "Kris" Matyjaszewski Polonya doğumlu, ABD vatandaşı kimyager. Carnegie Mellon Üniversitesi'nde Doğa Bilimleri Profesörü.

Harden M. McConnell, Amerikalı bilim insanı. Son 50 yılın önde gelen fiziksel kimyagerlerinden biridir. Çalışmaları bugün bilim içindeki birçok alanın temelini oluşturmuştur. Ulusal Bilim Madalyası, Wolf Ödülü ve Ulusal Bilim Akademisi'ne seçilmesi de dâhil olmak üzere aldığı birçok ödülle uluslararası alanda tanınmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Raymond Lemieux</span> Kanadalı kimyager (1920-2000)

Raymond Urgel Lemieux, CC, AOE, FRS kimya alanında bir dizi keşfe öncülük etmiş Kanadalı organik kimyager. Alana ilk ve en ünlü katkısı sakkarozun sentezidir. Katkıları arasında anomerik etkinin keşfi ve karbonhidrat kimyasında hala kullanılan sakkarinlerin sentezi için genel yöntemlerin geliştirilmesi vardır. Kanada Royal Society ve Royal Society (İngiltere) üyesidir ve prestijli Albert Einstein Dünya Bilim Ödülü ve Wolf Kimya Ödülü'ne sahiptir.

Polimer kimyası, polimerlerin ve makromoleküllerin kimyasal sentezine, yapısına ve kimyasal ve fiziksel özelliklerine odaklanan bir kimya alt disiplinidir. Polimer kimyasında kullanılan ilkeler ve yöntemler, organik kimya, analitik kimya ve fiziksel kimya gibi çok çeşitli diğer kimya alt disiplinleri aracılığıyla da uygulanabilir. Pek çok malzeme tamamen inorganik metaller ve seramiklerden DNA ve diğer biyolojik moleküllere kadar polimerik yapılara sahiptir, ancak polimer kimyası tipik olarak sentetik, organik bileşimler bağlamında anılır. Sentetik polimerler, genellikle plastik ve kauçuk olarak adlandırılan, günlük kullanımdaki ticari malzemeler ve ürünlerde her yerde bulunur ve kompozit malzemelerin ana bileşenleridir. Polimer kimyası, her ikisi de polimer fiziği ve polimer mühendisliğini kapsayacak şekilde tanımlanabilen daha geniş polimer bilimi veya hatta nanoteknoloji alanlarına da dahil edilebilir.

Sör John Ivan George Cadogan İngiliz organik kimya uzmanı.

Roy J. Plunkett Amerikalı bir kimyager. 1938 yılında Politetrafloroetileni (PTFE) yani teflonu icat etti.

<span class="mw-page-title-main">Perkin Madalyası</span>

Perkin Madalyası, Kimya Endüstrisi Derneği tarafından her yıl Amerika Birleşik Devletleri'nde ikamet eden bir bilim adamına "uygulamalı kimyada olağanüstü ticari gelişme sağlayan yenilik" nedeniyle verilen bir onur ödülüdür. ABD kimya endüstrisinde verilen en yüksek onur olarak kabul edilir.

<span class="mw-page-title-main">Kathryn Beers</span>

Kathryn L. Beers Amerikalı bir polimer kimyacısıdır. Beers, Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümünde Polimerler ve Kompleks Akışkanlar grubunun lideridir. Araştırma alanları arasında mikroreaktörler ve mikroakışkanlar, polimer sentezi ve reaksiyon izlemedeki gelişmeler, makromoleküler ayırmalar, polimerik malzemelerin entegre ve yüksek verimli ölçümleri, bozunabilir ve yenilenebilir polimerik malzemeler ve sürdürülebilir malzemeler yer almaktadır.

Ulusal Bilimler Akademisi tarafından verilen Kimya Bilimleri Ödülü, bu alanda, en geniş anlamda doğa bilimlerinin daha iyi anlaşılmasına ve insanlığın yararına katkıda bulunan yenilikçi araştırmalara verilmektedir.