| Y-philes
Professor
Martin Ystenes er opphavsmannen til «Sprøytvarsleren»
- dedikert systematisk forfølgelse av kvasi-journalistikk innen
forskning og vitenskap. Men hva er god vitenskapsjournalistikk-
Under vignetten «Y-philes» vil professor Ystenes
ta opp tema relatert til disse spørsmålene.
Martin Ystenes
Dyktige forskere har flaks
Supersyren «Magic Acid» (SbF5 *FSO3H)
er den sterkeste syren man kjenner. Naturligvis er den ekstremt etsende.
Ikke kan du oppbevare den i en glassbeholder, for glass blir ødelagt.
De aller fleste metaller vil bli spist opp av syren - jeg ville vært
skeptisk til platina, gull ville nok gå bra. Men du kan ha det i
en bærepose.
|
«Utviklingen er et resultat av en uvasket reaktor og et
knust glassrør.»
|
Helt bokstavelig skal man ikke ta det, for «magic acid»
ødelegges raskt av luft, og plastposen er ikke diffusjonstett. Men
polyeten (eller polyetylen), som posen lages av, er ett av de materialene
man kjenner som er mest motstandsdyktig mot kjemikalier. Og i motsetning
til gull og platina koster det bare noen få kroner per kg.
Karl Ziegler oppdaget ved en ren tilfeldighet i 1952 en ny måte
å produsere denne plasten på. Han studerte «aufbau»-reaksjonen,
hvor han ved hjelp av aluminiumforbindelser koblet sammen etengassmolekyler
til en oljeaktig blanding av litt større molekyler. En dag de åpnet
reaktoren, fant de et hvitt pulver. Undersøkelser viste at pulveret
var polyeten og at forrige bruker av reaktoren hadde brukt finfordelt nikkel.
Reaktoren var ikke vasket skikkelig! Karl Ziegler utviklet deretter en
katalysator som gav ham Nobelprisen i 1963, han påstås å
være den første som både ble rik og fikk Nobelpris for
samme oppdagelse.
Ziegler delte Nobelprisen med italieneren Giulio Natta, og katalysatoren
fikk navnet Ziegler- Natta. Natta undersøkte hvilke andre plaststoffer
katalysatoren kunne lage, og laget polypropen (eller polypropylen). Problemet
er at hvert propenmolekyl kan tillegges den voksende plastkjeden på
to ulike måter, og hvis det skjer tilfeldig, får man en seig,
klissete masse som ikke kan brukes til noe. Den nye katalysatoren fikk
propenmolekylene til å legge seg på samme måte nesten
hver gang, med en nøyaktighet som bare ble overgått av biokjemiske
reaksjoner i kroppen. Resultatet ble ett av våre viktigste plastmaterialer.
Dette var situasjonen fram til 1980-tallet, da en ny tilfeldighet startet
en ny revolusjon. Visse metallorganiske forbindelser, metallocener, kunne
polymerisere både eten og propen, men de var lite effektive, så
det var få som så noe potensial i dem. Walter Kaminsky i Hamburg
studerte en slik katalysator med MR-spektroskopi, mens den sakte men sikkert
omdannet eten til polyeten. Plutselig raste reaksjonshastigheten i været,
og etter kort tid var reaksjonen avsluttet.
Årsaken var at glassrøret med prøven hadde sprukket.
Den vanlige kokatalysatoren (aktivatoren) hadde reagert med luft, og en
treg katalysator ble plutselig supereffektiv. Oppdagelsen kom totalt overraskende,
og kunne derfor forblitt uoppdaget hvis ikke det røret hadde knust.
På min aller første vitenskapelige konferanse i 1986 fikk
jeg oppleve Kaminsky fortelle om det endelige gjennombruddet. Presentasjonen
var en teknologihistorisk hendelse.
I tillegg til å få en katalysator som gav andre plastkvaliteter,
fikk forskerne en katalysator som var lettere å forstå og som
gjorde det lettere å utvikle nye produkter. Oppdagelsen startet en
frenetisk teknologiutvikling og patentering, og medførte sammenslutninger
av firmaer som ville sikre seg tilgang til ny teknologi. Røret som
knuste, kan ha vært den direkte årsak til at Exxon og Mobil
slo seg sammen.
Framtidens biler vil antakelig inneholde mye mer plast enn dagens. Hele
karosseriet til «Think»-bilen er laget av metallocenbasert
polyeten fra Bamble. Fordi resirkulering forventes å bli viktigere
i framtiden, tror mange at bilprodusentene etterhvert vil konsentrere seg
om polypropen som plast til bildeler. Dette er en plast som kan produseres,
bearbeides og brennes uten problematiske utslipp (bortsett fra CO2),
og som stort sett kan brukes uten tilsetningsstoffer slik at den er lett
å gjenvinne. Disse egenskapene deler plasten med polyeten, men polypropen
har høyere smeltepunkt og et større anvendelsesområde
- blant annet til fiber.
Litt merkelig å tenke på at denne utviklingen er et resultat
av en uvasket reaktor og et knust glassrør - og to forskere som
var nysgjerrige. |