Stephanie Kwoleková

Stephanie Kwoleková
Narození	31. července 1923 New Kensington
Úmrtí	18. června 2014 (ve věku 90 let) Wilmington
Alma mater	Margaret Morrison Carnegie College Univerzita Massey
Pracoviště	DuPont (1946–1986)
Obor	organická chemie
Ocenění	Howard N. Potts Medal (1976) Chemical Pioneer Award (1980) ACS Award for Creative Invention (1980) Národní medaile za technologii a inovace (1986) Národní síň slávy vynálezců (1995) … více na Wikidatech
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Stephanie Louise Kwoleková (nepřechýleně Kwolek, 31. červenec 1923, New Kensington – 18. červen 2014, Wilmington) byla americká chemička polského původu, průkopnice vývoje polymerů. Vystudovala chemii na Univerzitě Carnegieho–Mellonových a 40 let pracovala ve výzkumu firmy DuPont. Její výzkum v oblasti nízkoteplotních postupů umožnil přípravu neroztavitelných nebo tepelně nestabilních polymerů, které položily základy pro spandexové vlákno Lycra a Nomex. Roku 1965 vynalezla první ze skupiny extrémně pevných umělých vláken s mimořádně širokým praktickým využitím, známé jako Kevlar.

Mládí a studia

Stephanie Kwolek se narodila v roce 1923 do rodiny polských přistěhovalců na předměstí Pittsburghu v Pensylvánii. Zpočátku se zajímala o módní návrhářství a inspirovala se svou matkou, která pracovala jako švadlena. Od otce, který byl nadšeným amatérským přírodovědcem, se naučila lásce k přírodním vědám. Trávili spolu hodně času při objevování přírody, společně prozkoumávali okolní lesy, sbírali rostliny a pozorovali zvířata, která později určili a popsali do alba. Když jí bylo deset let, otec zemřel a Kwolek se starala o svého mladšího bratra, aby mohla matka vydělávat. Jako malá se chtěla stát módní návrhářkou, ale matka jí řekla, že je příliš perfekcionistka na to, aby se věnovala kariéře v módě, a tak se rozhodla stát se lékařkou.

V roce 1946 získala bakalářský titul v oboru chemie na Margaret Morrison Carnegie College, nynější Carnegie Mellon University. Měla v plánu stát se lékařkou a aby si našetřila peníze na školné na lékařské fakultě, ucházela se o místo v chemické společnosti DuPont. Měla v úmyslu tam pracovat jen dočasně, ale práce ji natolik zaujala, že ve společnosti zůstala více než 40 let.

Kariéra ve společnosti DuPont

Začala pracovat jako laboratorní chemik v oddělení umělého hedvábí společnosti DuPont v Buffalu ve státě New York. Společnost DuPont uvedla těsně před druhou světovou válkou na trh nylon a v poválečných letech obnovila své úsilí na vysoce konkurenčním trhu syntetických vláken. Kwolek se tak zapojila do základního výzkumu v novém a rychle se rozvíjejícím oboru.

Společnost se zabývala vývojem nové generace lehkých vláken s mimořádnou pevností. Výzkum polymerů byl natolik zajímavý a náročný, že se Kwolek rozhodla upustit od svých plánů studovat medicínu a věnovat se chemii po celý život. Její výzkumná skupina se v roce 1950 přestěhovala do Wilmingtonu ve státě Delaware. Proces hledání nových polymerů zahrnoval přípravu meziproduktů, syntézu aromatických polyamidů s vysokou molekulovou hmotností, rozpouštění těchto polyamidů v rozpouštědlech a jejich spřádání do vláken.

Neprůstřelná vesta z kevlaru

Kwolek je známá zejména díky své práci s aramidy, neboli aromatickými polyamidy v 50. a 60. letech 20. století. Jedná se o typ polymeru, z něhož lze vyrábět pevná, tuhá a nehořlavá vlákna. Objevila nový kondenzační postup, který probíhá při nižších teplotách kolem 0 až 40 °C. Zjistila, že za určitých podmínek se velké množství molekul těchto polyamidů seřadí paralelně a vytvoří tak roztoky s vlastnostmi tekutých krystalů, které je možné přímo spřádat do vláken s velmi vysokou pevností a tuhostí, které nelze roztavit a které se začínají rozkládat až při teplotách nad 400 °C. Tyto polyamidové roztoky se lišily od všech polymerních roztoků, které byly dosud v laboratoři připraveny. Kwolek určila rozpouštědla a polymerační podmínky vhodné pro výrobu poly-m-fenylen-izoftalamidu, sloučeniny, kterou společnost DuPont uvedla na trh v roce 1961 jako nehořlavé vlákno pod obchodním názvem Nomex.

Později rozšířila svůj výzkum na poly-p-benzamid a poly-p-fenylen-tereftalamid. Z těchto dvou polymerů vznikla vlákna, která vykazovala bezprecedentní tuhost a pevnost v tahu. Poly-p-fenylen-tereftalamid byl uveden na trh v roce 1971 pod obchodním názvem Kevlar. Jedná se o materiál, který je tepelně odolný, pětkrát pevnější než ocel a lehčí než sklolaminát. Své uplatnění našel ve stovkách výrobků, od ochranných rukavic, přileb, bot a sportovního vybavení až po pneumatiky, brzdové destičky a kabely. Využívá se v kosmických lodích i při stavbě mostů, lodí a letadel. Nejznámější je ale jeho použití v neprůstřelných vestách, které obsahují několik vrstev tkaniny utkané z kevlarových vláken.

Stephanie Kwolek, 1996

Brzy vznikl nový obor polymerní chemie. Kwolek zjistila, že vlákna lze tepelným zpracováním učinit ještě pevnějšími a pokračovala ve výzkumu termotropních derivátů kevlaru obsahujících alifatické a chlorové skupiny. Během své čtyřicetileté kariéry podala 28 patentových přihlášek a získala 17 amerických patentů týkajících se polykondenzačních postupů, polyamidových roztoků, polymerů a vláken. Kromě Kevlaru se podílela i na vývoji produktů, jako jsou Spandex (Lycra), Nomex a Kapton.

Po odchodu do důchodu v roce 1986 pokračovala jako konzultantka společnosti DuPont. Významnou část svého pozdějšího života věnovala popularizaci vědy a podpoře mladých lidí, zejména dívek a žen, které se chtěly věnovat vědeckým oborům.

Ocenění

Za svůj objev získala od společnosti DuPont Lavoisierovou medaili za výjimečný technický počin. Do roku 2021 byla jedinou ženskou zaměstnankyní, která toto ocenění obdržela. V roce 1995 se stala čtvrtou ženou, která byla uvedena do americké Národní síně slávy vynálezců. Kwolek získala za svou práci v oblasti polymerní chemie řadu ocenění, včetně Národní medaile za technologii, ceny IRI Achievement Award a Perkinovy medaile.

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Stephanie Kwolek na anglické Wikipedii.

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Stephanie Kwoleková na Wikimedia Commons
• Heslo v Britannice

Autoritní data	Biblio: c252e831-593d-4f37-8a2f-64294d3e3cb9 GND: 1052969046 ISNI: 0000 0000 5047 4811 LCCN: n2006080198 NLP: a0000001706088 PLWABN: 9810650820405606 SNAC: w6zc9nh9 VIAF: 6826452 WorldCat Entities: E39PBJkhHfck4yHvwGTFDyrg8C

Portály: Chemie | Lidé | Spojené státy americké