Osiągnięcia przemysłu chemicznego po II wojnie światowej

Paul Hermann Müller - szwajcarski chemik. Zdobywca Nagrody Nobla w dziedzinie medycyny i fizjologii w 1948 roku za odkrycie nadzwyczajnych właściwości DDT: „za odkrycie wysokiej skuteczności DDT w zwalczaniu wielu stawonogów”.

W 1935 roku rozpoczął opracowywanie środka owadobójczego, który zwalczałby większość szkodliwych owadów będąc neutralnym dla środowiska. W założeniach środek ten miał być tani w produkcji oraz chemicznie stabilny. Jesienią 1939 roku po czterech latach badań Müller zsyntetyzował DDT. W 1939 roku przeprowadzono pierwsze testy z użyciem DDT na owadach, które potwierdziły nadzwyczajną skuteczność tego środka. DDT znalazł zastosowanie nie tylko w rolnictwie, ale także w innych dziedzinach gospodarki. W 1969 roku użyto około 450 000 ton tego środka. DDT przyczynił się także do zatrzymania epidemii tyfusu plamistego. W 1940 uzyskał szwajcarski patent na dichlorodifenylotrichloroetan (w skrócie zwany DDT). Podobne patenty uzyskał w Stanach Zjednoczonych w 1942 roku oraz w Australii w 1943 roku.

W 1972 roku zakazano używania DDT w Stanach Zjednoczonych (wcześniej, w 1968 Węgry zakazały stosowania). Powodował zatrucie człowieka i jest odpowiedzialny za niszczenie łańcuchów pokarmowych.

Po raz pierwszy folia spożywcza Saran pojawiła się na rynku amerykańskim w 1953 r. Była wtedy prawdziwie rewolucyjnym artykułem - stanowiła doskonałą barierę dla tlenu, wilgoci, zapachów i substancji chemicznych. Tworzywo polimerowe saran, z którego była wykonana folia spożywcza, wynaleziono w latach 30. XX wieku. Stało się to zupełnie przypadkowo. Podczas mycia szklanych naczyń laboratoryjnych w firmie Dow Chemical Laboratory okazało się, że w żaden sposób nie można pozbyć się pewnej substancji, która miała postać oleistego osadu, szczelnie przylegającego do naczynia. Chemicy, na czele z Ralphem Wileyem, postanowili odtworzyć tę substancję - i tak powstało tworzywo polimerowe saran. Wykorzystywano je w latach 40. XX wieku do zabezpieczania kadłubów i skrzydeł samolotów wojskowych. Saran stanowił doskonałe zabezpieczenie ze względu na zwartą strukturę molekularną, tworzącą niemal idealnie szczelną powłokę, chroniącą przed wilgocią, tlenem i substancjami chemicznymi.

Po wojnie chemicy udoskonalili swój wynalazek, eliminując jego pierwotny zgniłozielony kolor i cuchnący zapach. To pozwoliło na szersze zastosowanie tworzywa. W 1953 r. saran został dopuszczony do użytku jako materiał do pakowania żywności - firma Dow wprowadziła na rynek wytwarzaną z saranu folię spożywczą, która nie przepuszczała powietrza, szczelnie przylegając do jedzenia.

DOW Chemical Company – 1897

Przeróbka bromu i jego wydobycie – silikony – bomba jądrowa – polimery i plastiki

Zielona rewolucja – określenie programów rozwoju rolnictwa prowadzonych w latach 60. XX w. przez agencję ONZ – Organizacja do spraw Wyżywienia i Rolnictwa (FAO). Ich celem było zlikwidowanie zjawiska głodu na Ziemi poprzez zwiększenie produktywności rolnictwa (zwłaszcza w krajach tropikalnych i subtropikalnych) dzięki zastosowaniu wydajniejszych odmian roślin uprawnych i rozwojowi agrotechniki.

Ważnym czynnikiem było wyhodowanie nowych odmian pszenicy, ryżu (np. IR-8) i kukurydzy, charakteryzujących się dużą plennością i odpornością na choroby.

Mimo znacznej poprawy sytuacji żywnościowej w wielu krajach m.in. Indiach, Pakistanie, państwach Ameryki Południowej i Afryki, zielona rewolucja miała również swoje negatywne następstwa: ekologiczne – niekorzystne przekształcenia środowiska przyrodniczego w wyniku wprowadzania monokultur rolnych, przeprowadzania nieprzemyślanych melioracji czy nadmiernego zużycia wody w celu nawadniania, nadużywania nawozów sztucznych i pestycydów; społeczne: np. nagły wzrost zróżnicowania dochodów (biedni jeszcze bardziej zubożali), zaś brak doświadczenia rolników i odpowiednich urządzeń do magazynowania spowodowały straty cennych nadwyżek żywności.

1974 – koncern Monsanto wprowadza na rynek wszechstronny i niewymagający orania herbicyd roundup. Stosowany do dziś. Zwalcza niemal wszystkie rośliny, dlatego może być stosowany przed założeniem plantacji roślin, wschodem uprawianej rośliny lub tuż przed zbiorem. Stosowany jest też na nieużytkach i w sadach. Stosowany jest w celu zwalczenia uciążliwych chwastów.

Uzyskał szczególne znaczenie po opracowaniu roślin uprawnych modyfikowanych genetycznie, odpornych na działanie glifosatu. Umożliwia to opryski upraw tym środkiem w celu selektywnego niszczenia chwastów.

Katalizatory

Dwustopniowe katalizatory zostały wprowadzone na rynek w 1975 r. Ich zadaniem miało być kontrolowanie emisji tlenku węgla i węglowodorów. Wkrótce dodano jeszcze trzeci stopień, w ramach którego spaliny były oczyszczane z tlenku azotu.

Filtr o budowie plastra miodu w nowatorskim katalizatorze trójdrożnym

Katalizatory działają, wywołując szereg reakcji chemicznych wokół metalowego, zazwyczaj platynowego, katalizatora.

Alternatywne źródła energii

Dzięki chemii udało się opracować panele słoneczne do generowania energii termicznej i fotowoltaicznej, lekkie śmigła z włókna węglowego do elektrowni wiatrowych, beton i metalowe turbiny dla elektrowni wodnych oraz materiały odporne na korozję służące do ujarzmiana źródeł geotermalnych. Dzięki szeregowi badań chemicznych i pracom rozwojowym udało się stworzyć wysoko wydajne ogniwa słoneczne wytwarzające ciepło i energię, wzmacniane włóknem węglowym turbiny wiatrowe wykorzystujące siłę wiatru, specjalne cementy i metalowe turbiny wykorzystywane w elektrowniach wodnych oraz wiele materiałów nierdzewnych wykorzystywanych do generowania energii ze źródeł geotermalnych.

Krzem i mikroprocesory

W 1947 r. badacze John Bardeen, William Shockley i Walter Brattain wykazali, że przepływ prądu elektrycznego przez krzem można wybiórczo kontrolować.

Odkrycie to umożliwiło opracowanie mikroprocesorów krzemowych i układów scalonych, dzięki którym dziś możemy korzystać z szybkich i wydajnych komputerów. Mikroprocesory krzemowe (1961) składają się z tranzystorów, oporników, kondensatorów i kości pamięci wbudowanych w warstwy umieszczone na płytkach krzemowych, a następnie poddane wielostopniowej obróbce chemicznej.

Chemia umożliwia wytworzenie z krzemu i germanu półprzewodników, które stanowią o możliwościach dzisiejszych komputerów, przyrządów i urządzeń komunikacyjnych. Mikroprocesory komputerowe i obwody scalone są wykonane z półprzewodników. Dzięki półprzewodnikom komponenty elektroniczne mogą być mniejsze, szybsze i bardziej energooszczędne.

GMO, półprzewodniki, polimery, nowe materiały.