Стефани Кволек - Stephanie Kwolek

Стефани Кволек
Стефани Кволек в Spinning Elements от Гарри Калиша.TIF
Родился
Стефани Луиза Кволек

(1923-07-31)31 июля 1923 г.
Новый Кенсингтон, Пенсильвания, Соединенные Штаты
Умер18 июня 2014 г.(2014-06-18) (в возрасте 90 лет)
Уилмингтон, Делавэр, Соединенные Штаты
НациональностьАмериканец
Альма-матерУниверситет Карнеги Меллон
ИзвестенКевлар
НаградыКомпания DuPont Медаль Лавуазье (1995)
Национальная медаль технологий
Медаль Перкина (1997)
Медаль Говарда Н. Поттса
Научная карьера
ПоляОрганическая химия
УчрежденияDuPont

Стефани Луиза Кволек (31 июля 1923 - 18 июня 2014) был американцем химик кто известен изобретательством Кевлар. Она имела польское происхождение, и ее карьера в DuPont Компания существует более 40 лет.[1] Она обнаружила первую из семьи синтетические волокна исключительной прочности и жесткости: поли-парафенилентерефталамид.[1][2]

За свое открытие Кволек была удостоена награды компании DuPont. Медаль Лавуазье за выдающиеся технические достижения. По состоянию на август 2019 года она была единственной сотрудницей, удостоенной этой чести.[3] В 1995 году она стала четвертой женщиной, попавшей в Национальный зал славы изобретателей.[4] Кволек получила множество наград за свою работу в химия полимеров, в том числе Национальная медаль технологий, то Награда IRI за достижения и Медаль Перкина.[5][6]

ранняя жизнь и образование

Внешнее видео
Стефани Кволек Женщины в химии from video.png
значок видео Стефани Кволек, «Я не думаю, что есть что-то вроде спасения чьей-то жизни, чтобы принести вам удовлетворение и счастье», Институт истории науки[1]

Кволек родился в семье польских иммигрантов в Питтсбург пригород Новый Кенсингтон, Пенсильвания, в 1923 г.[7] Ее отец, Джон Кволек[7] (Польский: Ян Хвалек), умерла, когда ей было десять лет.[8] Он был натуралистом по призванию, и Кволек часами проводил с ним, когда был ребенком, исследуя мир природы.[1] Свой интерес к науке она приписала ему, а интерес к дизайну одежды - своей матери, Нелли (Зайдель) Кволек, которая работала швеей.[3][7][8]

В 1946 году Стефани получила степень бакалавра наук по специальности химия. Колледж Маргарет Моррисон Карнеги из Университет Карнеги Меллон. Она планировала стать врачом и надеялась, что сможет заработать достаточно денег на временной работе в области химии, чтобы посещать медицинскую школу.[8]

Карьера DuPont

Уильям Хейл Чарч, будущий наставник, предложил Кволеку должность в DuPont's. Буффало, Нью-Йорк, объект в 1946 году.[9] Эта вакансия возникла из-за того, что мужчины служили в армии за границей.[10]

Кволек намеревался только временно работать в DuPont, чтобы собрать деньги на учебу. Когда работа показалась ей интересной, она решила остаться и переехала в Уилмингтон, Делавэр, в 1950 году с DuPont.[9] В 1959 году она получила награду за публикацию от Американское химическое общество (ACS), первая из множества наград.[5][11][12] Бумага, The Трюк с нейлоновой веревкой,[13] продемонстрировал способ производства нейлона в химическом стакане при комнатной температуре. Это все еще обычный эксперимент в классе,[14] и процесс был расширен на полиамиды с высокой молекулярной массой.[15] В 1985 году Кволек и его коллеги запатентовали метод получения полимеров PBO и PBT.[16]

Кевлар

Работая в DuPont, Кволек изобрел Кевлар.[8] В 1964 году, в ожидании нехватки бензина, ее группа начала поиск легкого, но прочного волокна, которое заменит сталь, используемую в шинах.[3][8] Полимеры, с которыми она работала в то время, поли-п-фенилентерефталат и полибензамид,[17] сформированный жидкокристаллический в то время как в растворе, который в то время нужно было формовать из расплава при температуре выше 200 ° C (392 ° F), что давало более слабые и менее жесткие волокна. Уникальная технология в ее новых проектах и ​​процессе конденсации расплава заключалась в снижении этих температур до 0–40 ° C (32–104 ° F).[8]

Как она позже объяснила в речи 1993 года:[18]

Раствор был необычно (низкая вязкость), мутным, опалесцирующим при перемешивании и выглядел как пахта. Обычные полимерные растворы обычно прозрачны или полупрозрачны и имеют вязкость, более или менее близкую к патоке. Приготовленный мною раствор выглядел как дисперсия, но его можно было полностью фильтровать через мелкопористый фильтр. Это был жидкокристаллический раствор, но в то время я этого не знал.

Такой мутный раствор обычно выбрасывали. Однако Кволек убедил техника Чарльза Смуллена, который руководил фильера, чтобы проверить ее решение. Она была поражена, обнаружив, что новое волокно не ломается, в отличие от нейлона. Кевлар был не только прочнее нейлона, но и в пять раз прочнее стали по весу. И ее руководитель, и директор лаборатории[нужна цитата ]понял значение своего открытия, и новую область химия полимеров быстро встал. К 1971 году был представлен современный кевлар.[8] Кволек узнал, что волокна можно сделать еще прочнее путем их термической обработки. Молекулы полимера в форме стержней или спичек сильно ориентированы, что придает кевлару необычайную прочность. Кволек продолжил исследования термотропных производных кевлара, содержащих алифатические и хлорные группы.[19]

Применение кевлара

Кволек не очень участвовал в разработке практических приложений кевлара.[20] Как только старшие менеджеры DuPont были проинформированы об открытии, они немедленно назначили целую группу для работы над различными аспектами », - сказала она. Тем не менее, Кволек продолжил химические исследования производных кевлара для DuPont.[21] Она также не получала прибыли от продукции DuPont, поскольку она передала компании патент на кевлар.[22]

Кевлар используется в качестве материала более чем для 200 применений, включая теннисные ракетки, лыжи, парашютные стропы, лодки, самолеты, канаты, тросы и т. Д. бронежилеты.[1] Его использовали для изготовления автомобильных шин, сапог пожарных, хоккейных клюшек, стойких к порезам перчаток и бронированных автомобилей. Он также использовался для защиты строительных материалов, таких как бомбоустойчивые материалы, безопасные помещения для ураганов и укрепление мостов.[22] За неделю после смерти Кволека был продан миллионный пуленепробиваемый жилет из кевлара.[23] Кевлар также используется для изготовления сотовых телефонов; Motorola с Дроид RAZR имеет цельный корпус из кевлара.[24]

Награды и отличия

За открытие кевлара Кволек была награждена премией компании DuPont. Медаль Лавуазье за выдающиеся технические достижения в 1995 году, как «стойкого экспериментатора и образца для подражания, чье открытие жидкокристаллических полиамидов привело к созданию кевларовых арамидных волокон».[25][26] На момент своей смерти в 2014 году она все еще была единственной сотрудницей, удостоенной этой чести.[27] Ее открытие принесло компании доход в несколько миллиардов долларов. DuPont, будучи ее работодателем в то время, но она никогда не получала от этого непосредственной финансовой выгоды.[22]

В 1980 году Кволек получил Пионер химии от Американский институт химиков, а также награду за творческое изобретение от Американское химическое общество.[5] В 1995 г.[9][28] Кволек был добавлен в Национальный зал славы изобретателей.[4] В 1996 году она получила Национальная медаль технологий и Награда IRI за достижения. В 1997 году она получила Медаль Перкина от Американского химического общества.[29] В 2003 году она была введена в должность Национальный женский зал славы.[7]

Удостоена почетных степеней Университета Карнеги-Меллона (2001 г.).[30] Вустерский политехнический институт (1981)[5] и Университет Кларксона (1997).[31]

Королевское химическое общество - Премия Стефани Л. Кволек (2014)

В Королевское химическое общество присуждает присуждаемую раз в два года премию Стефани Л. Кволек «в знак признания исключительного вклада в область химии материалов ученого, работающего за пределами Великобритании».[32]

Кволек считается одним из Королевское химическое общество 175 лиц химии.[33]

В Звездный путь Электронная книга новелла Инженерный корпус Звездного Флота # 30: Восстание Иштар ссылается на шаттл названный Кволек.

Уход на пенсию

В 1986 году Кволек ушел в отставку с должности научного сотрудника DuPont. Ближе к концу своей жизни она консультировала DuPont и входила в состав Национального исследовательского совета и Национальной академии наук.[9] За 40 лет работы в качестве исследователя она подала и получила 17[20] или 28 патентов.[28]

Она часто занималась обучением студентов химии.[22] Она также разработала и написала о многочисленных демонстрациях в классе, которые до сих пор используются в школах.[когда? ], такой как Трюк с нейлоновой веревкой.[34]

Кволек умер 18 июня 2014 года в возрасте 90 лет.[35]

использованная литература

  1. ^ а б c d е "Женщины в химии - Стефани Кволек". Институт истории науки. Получено 13 июня, 2013.
  2. ^ Полностью ароматическое карбоциклическое поликарбонамидное волокно. Оригинальный патент на кевлар выдан в 1974 году Стефани Кволек.
  3. ^ а б c Дан Самородницкий, «Вы можете поблагодарить химика Стефани Кволек за пуленепробиваемые жилеты и штаны для йоги», Смитсоновский институт, 21 августа 2019.
  4. ^ а б «Цитата за присвоение звания почетного доктора наук Стефани Луизе Кволек». Университет Делавэра. UDaily. 31 мая 2008 г. Архивировано с оригинал 24 мая 2009 г.. Получено 24 мая, 2009.
  5. ^ а б c d Бенсауд-Винсент, Бернадетт (21 марта 1998 г.). Стефани Л. Кволек, стенограмма интервью, проведенного Бернадетт Бенсауд-Винсент в Уилмингтоне, Делавэр, 21 марта 1998 г. (PDF). Филадельфия: Фонд химического наследия.
  6. ^ "Медаль Перкина SCI". Институт истории науки. Получено 24 марта, 2018.
  7. ^ а б c d "Стефани Кволек". Сойлент Коммуникации. Архивировано из оригинал 24 мая 2009 г.. Получено 24 мая, 2009.
  8. ^ а б c d е ж г «Изобретая современную Америку: понимание - Стефани Кволек». Лемельсон-Массачусетский технологический институт программа. Архивировано из оригинал 24 мая 2009 г.. Получено 24 мая, 2009.
  9. ^ а б c d «Изобретай сейчас». Национальный зал славы изобретателей. Архивировано из оригинал 24 мая 2009 г.. Получено 24 мая, 2009.
  10. ^ Домоноске, Камила (20 июня 2014 г.). «Стефани Кволек, химик, создавший кевлар, умерла в возрасте 90 лет». энергетический ядерный реактор.
  11. ^ Фергюсон, Раймонд С. (4 мая 1986 г.). Стефани Луиза Кволек, стенограмма интервью, проведенного Раймондом С. Фергюсоном в Шарпли, Делавэр, 4 мая 1986 года. (PDF). Филадельфия: Центр истории химии Бекмана.
  12. ^ Росситер, Маргарет В. (1998). Женщины-ученые в Америке. Балтимор, Мэриленд: Издательство Университета Джона Хопкинса. п. 267. ISBN  0-8018-5711-2. Получено 24 мая, 2009 - через Google Книги.
  13. ^ Morgan, P.W .; Кволек, С. Л. (1959). «Межфазная поликонденсация. II. Основы образования полимеров на границах раздела жидкостей». Журнал науки о полимерах. 40 (137): 299–327. Дои:10.1002 / pol.1959.1204013702.
  14. ^ Карлсон, Майкл (28 июня 2014 г.). "Некролог Стефани Кволек". Хранитель.
  15. ^ Morgan, P.W .; Кволек, С. Л. (1975). «Полиамиды из фенилендиаминов и алифатических диацидов». Макромолекулы. 8 (2): 104–111. Дои:10.1021 / ma60044a003.
  16. ^ США 4608427, Sweeny, W. & Kwolek, S. L., "Полимеры PBO и PBT", выданный 26 августа 1986 года, переуступленный Du Pont de Nemours, E. I., and Co., США. 
  17. ^ "Стефани Луиза Кволек Биография". Букрагс. Архивировано из оригинал 24 мая 2009 г.. Получено 24 мая, 2009.
  18. ^ Брегар, Билл (20 июня 2014 г.). "Некролог изобретателя кевлара Стефани Кволек". Пластиковые новости. Получено 21 июня, 2014.
  19. ^ Kwolek, S.L .; Луиза, Р. Р. (1986). «Термотропные жидкие кристаллические ароматические / циклоалифатические полиэфиры и волокна». Макромолекулы. 19 (7): 1789–1796. Дои:10.1021 / ma00161a002.
  20. ^ а б Куинн, Джим. «Я мог быть креативным и работать так усердно, как хотел». Издательство "Американское наследие". Архивировано из оригинал 24 мая 2009 г.. Получено 24 мая, 2009.
  21. ^ Морган, Пол У .; Плетчер, Терри Ч .; Кволек, Стефани Л. (29 августа 1984 г.). «Ароматические азометиновые полимеры и волокна». Полимеры для волокон и эластомеров. Американское химическое общество. стр.103-114. Дои:10.1021 / bk-1984-0260.ch007. ISBN  9780841208599.
  22. ^ а б c d Пирс, Джереми (21 июня 2014 г.). «Стефани Л. Кволек, изобретательница кевлара, умерла в возрасте 90 лет». Газета "Нью-Йорк Таймс. Получено 21 июня, 2014.
  23. ^ Ньюкомб, Алисса (20 июня 2014 г.). «Изобретатель кевлара Стефани Кволек умерла в возрасте 90 лет». Доброе утро америка - через Yahoo! Новости.
  24. ^ Тайное, Адриан; Роза, Брент (18 октября 2011 г.). «Motorola Droid RAZR: самый тонкий из всех. Кевлар. Защита от брызг. Да». Gizmodo. Получено 22 июня, 2014.
  25. ^ «Добро пожаловать в глобальное сотрудничество: медаль Лавуазье за ​​технические достижения» (PDF). DuPont. Получено 22 июня, 2014.
  26. ^ «Ученые Дюпон удостоены медалей Лавуазье за ​​технические достижения» (Пресс-релиз). PRNewswire. 27 апреля 1995 г. Архивировано с оригинал 9 июля 2014 г.. Получено 22 июня, 2014 - через Бесплатная библиотека.
  27. ^ «Умерла изобретательница кевлара Стефани Кволек». Новости BBC. 21 июня 2014 г.. Получено 29 декабря, 2019.
  28. ^ а б «История кевлара - Стефани Кволек». Компания New York Times. About.com. Архивировано из оригинал 24 мая 2009 г.. Получено 24 мая, 2009.
  29. ^ "JCE Online: Биографические снимки: Снимок". Журнал химического образования. Американское химическое общество. Архивировано из оригинал 24 мая 2009 г.. Получено 24 мая, 2009.
  30. ^ "Некролог: выпускница Карнеги-Меллона и изобретательница Зала славы Стефани Кволек умерла в возрасте 90 лет". Новости Карнеги-Меллона. Университет Карнеги Меллон. 20 июня 2014 г.. Получено 7 октября, 2014.
  31. ^ "Почетные ученые степени". Кларксонский университет. Архивировано из оригинал 12 октября 2014 г.. Получено 7 октября, 2014.
  32. ^ «Премия RSC Stephanie L Kwolek». Королевское химическое общество. Получено 14 ноября, 2014.
  33. ^ Марр, Изобель (июль 2015 г.). "Стефани Кволек | 175 лиц химии". Королевское химическое общество. Получено 24 июля, 2015.
  34. ^ Морган, Пол У .; Кволек, Стефани Л. (апрель 1959 г.). «Уловка с нейлоновой веревкой: демонстрация конденсационной полимеризации». Журнал химического образования. 36 (4): 182. Bibcode:1959JChEd..36..182M. Дои:10.1021 / ed036p182.
  35. ^ "Изобретательница кевлара Стефани Кволек умерла в возрасте 90 лет". Delawareonline.com. Получено 19 июня, 2014.

дальнейшее чтение

  • Эдвин Брит Вайкофф (апрель 2008 г.), Остановка пуль с помощью нити; Стефани Кволек и ее невероятное изобретение, Enslow Elementary, ISBN  9780766028500, OCLC  74029319, ПР  10937083M, 076602850X

внешние ссылки

Библиотечные ресурсы около
Стефани Кволек
Стефани Кволек

СМИ, связанные с Стефани Кволек в Wikimedia Commons