Todo tipo de cosas pueden suceder cuando estás abierto a nuevas ideas y experimentas con las cosas.
Stephanie Louise Kwolek fue una química estadounidense conocida por inventar Kevlar. Era de herencia polaca y su carrera en la empresa DuPont se extendió durante más de 40 años. Descubrió la primera de una familia de fibras sintéticas de resistencia y rigidez excepcionales: la poli-parafenileno tereftalamida.
Por su descubrimiento, Kwolek recibió la Medalla Lavoisier de la empresa DuPont por logro técnico destacado. A partir de agosto de 2019, era la única empleada mujer que había recibido ese honor. En 1995 se convirtió en la cuarta mujer en ser añadida al Salón de la Fama de Inventores Nacionales. Kwolek ganó numerosos premios por su trabajo en química de polímeros, incluyendo la Medalla Nacional de Tecnología, el Premio de Logros IRI y la Medalla Perkin.
Primeros años y educación
Kwolek nació de padres inmigrantes polacos en New Kensington, un suburbio de Pittsburgh, Pennsylvania, en 1923. Su padre, John Kwolek polaco: Jan Chwałek, murió cuando ella tenía diez años. Era un naturalista de afición, y Kwolek pasaba horas con él, de niña, explorando el mundo natural. Atribuyó su interés en la ciencia a él y su interés en el diseño de moda a su madre, Nellie Zajdel Kwolek, quien trabajaba como costurera.
En 1946, Stephanie obtuvo una licenciatura en Ciencias con especialización en química del Margaret Morrison Carnegie College de la Universidad Carnegie Mellon. Había planeado ser médica y esperaba poder ganar suficiente dinero de un trabajo temporal en un campo relacionado con la química para asistir a la escuela de medicina.
Carrera en DuPont
William Hale Charch, un futuro mentor, ofreció a Kwolek una posición en la instalación de DuPont en Buffalo, Nueva York, en 1946. Esta vacante se debía a que los hombres estaban en el ejército en el extranjero.
Kwolek solo tenía la intención de trabajar para DuPont temporalmente, para reunir dinero para estudiar. Cuando encontró el trabajo interesante, decidió quedarse y se mudó a Wilmington, Delaware, en 1950 con DuPont. En 1959, ganó un premio de publicación de la Sociedad Química Estadounidense ACS, el primero de muchos premios. El artículo, The Nylon Rope Trick, demostró una forma de producir nylon en un vaso de precipitado a temperatura ambiente. Sigue siendo un experimento común en el aula, y el proceso se extendió a poliamidas de alto peso molecular. En 1985, Kwolek y colegas patentaron un método para preparar polímeros PBO y PBT.
Kevlar
Mientras trabajaba para DuPont, Kwolek inventó Kevlar. En 1964, en anticipación de una escasez de gasolina, su grupo comenzó a buscar una fibra ligera pero resistente para reemplazar el acero utilizado en los neumáticos. Los polímeros con los que había estado trabajando en ese momento, poli-p-fenileno tereftalato y polibenzamida, formaban cristal líquido mientras estaban en solución que en ese momento tenía que ser hilado por fusión a más de 200 °C 392 °F, lo que producía fibras más débiles y menos rígidas. Una técnica única en sus nuevos proyectos y el proceso de polimerización por condensación en fusión fue reducir esas temperaturas a entre 0 y 40 °C 32 y 104 °F.
Como explicó más tarde en un discurso de 1993:
La solución era inusualmente (baja viscosidad), turbia, iridiscente al agitar y de aspecto como leche. Las soluciones de polímero convencionales suelen ser claras o translúcidas y tienen la viscosidad de la melaza, más o menos. La solución que preparé se parecía a una dispersión pero era totalmente filtreable a través de un filtro de poro fino. Esta era una solución de cristal líquido, pero no lo sabía en ese momento.
Este tipo de solución turbia generalmente se desechaba. Sin embargo, Kwolek persuadió al técnico Charles Smullen, quien operaba la hilera, para que probara su solución. Quedó asombrada al descubrir que la nueva fibra no se rompería cuando el nylon típicamente lo haría. No solo era más resistente que el nylon, Kevlar era cinco veces más resistente que el acero por peso. Tanto su supervisor como el director del laboratorio comprendieron la importancia de su descubrimiento, y rápidamente surgió un nuevo campo de la química de polímeros. Para 1971, se introdujo el Kevlar moderno. Kwolek aprendió que las fibras podían hacerse aún más resistentes tratándolas con calor. Las moléculas de polímero, con forma de varillas o palillos de fósforo, están altamente orientadas, lo que le da a Kevlar su resistencia extraordinaria. Kwolek continuó la investigación de derivados de Kevlar anisotrópico que contienen grupos alifáticos y cloro.
Aplicaciones de Kevlar
Kwolek no estuvo muy involucrada en el desarrollo de aplicaciones prácticas de Kevlar. Una vez que los gerentes senior de DuPont fueron informados del descubrimiento, inmediatamente asignaron un grupo completo para trabajar en diferentes aspectos," dijo. Aun así, Kwolek continuó investigando derivados químicos de Kevlar para DuPont. Tampoco se benefició de los productos de DuPont, ya que cedió la patente de Kevlar a la empresa.
Kevlar se utiliza como material en más de 200 aplicaciones, incluyendo raquetas de tenis, esquís, líneas de paracaídas, botes, aviones, cuerdas, cables y chalecos a prueba de balas. Ha sido utilizado para neumáticos de automóviles, botas de bomberos, palos de hockey, guantes resistentes al corte y automóviles blindados. También ha sido utilizado para materiales de construcción protectores como materiales a prueba de bombas, salas seguras contra huracanes y refuerzos de puentes. Durante la semana de la muerte de Kwolek, se vendió el millonésimo chaleco resistente a balas hecho con Kevlar. Kevlar también se utiliza para construir teléfonos celulares; el Droid RAZR de Motorola tiene un cuerpo unibody de Kevlar.
Premios y honores
Por su descubrimiento de Kevlar, Kwolek recibió la Medalla Lavoisier de la empresa DuPont por logro técnico destacado en 1995, como una "Experimentadora persistente y modelo a seguir cuyo descubrimiento de poliamidas de cristal líquido condujo a fibras de aramida Kevlar." En el momento de su muerte en 2014, seguía siendo la única empleada mujer en recibir ese honor. Su descubrimiento generó varios miles de millones de dólares en ingresos para DuPont, siendo su empleador en ese momento, pero nunca se benefició directamente de él financieramente.
En 1980, Kwolek recibió el Premio de Pionero Químico del Instituto Estadounidense de Químicos, y un Premio por Invención Creativa de la Sociedad Química Estadounidense. En 1995, Kwolek fue añadida al Salón de la Fama de Inventores Nacionales. En 1996, recibió la Medalla Nacional de Tecnología y el Premio de Logros IRI. En 1997, recibió la Medalla Perkin de la Sociedad Química Estadounidense. En 2003, fue incluida en el Salón de la Fama de Mujeres Nacionales.
Ha recibido doctorados honorarios de Carnegie Mellon University 2001, Worcester Polytechnic Institute 1981 y Clarkson University 1997.
La Royal Society of Chemistry otorga un premio bienal 'Stephanie L Kwolek Award', "para reconocer contribuciones excepcionales en el área de química de materiales de un científico que trabaja fuera del Reino Unido".
Kwolek aparece como una de las 175 Caras de la Química de la Royal Society of Chemistry.
La novela electrónica de Star Trek Starfleet Corps of Engineers #30: Ishtar Rising hace referencia a una lanzadera llamada Kwolek.
Jubilación
En 1986, Kwolek se jubiló como asociada de investigación de DuPont. Hacia el final de su vida, consultó para DuPont y sirvió tanto en el Consejo Nacional de Investigación como en la Academia Nacional de Ciencias. Durante sus 40 años como científica investigadora, solicitó y recibió 17 o 28 patentes.
A menudo ayudaba a los estudiantes en química. También ideó y escribió sobre numerosas demostraciones en el aula que aún se utilizan en las escuelas hoy, como el Nylon Rope Trick.
Kwolek murió a los 90 años el 18 de junio de 2014.
.jpg)
