Stephanie Kwolek: Αυτή ήταν η εφευρέτρια του kevlar

Η πορεία των ανακαλύψεων, βασίζεται σε τυχαία γεγονότα, τα οποία για μερικούς -σπάνιας ευφυΐας- ανθρώπους, δεν είναι ένα «εργαστηριακό ατύχημα», αλλά ο δρόμος για μία μεγάλη ανακάλυψη! Βρισκόμαστε στο σωτήριον έτος 1965, όταν η Stephanie Kwolek έκανε μια απροσδόκητη ανακάλυψη που οδήγησε στη δημιουργία συνθετικών ινών τόσο ισχυρών που ούτε οι σφαίρες από ατσάλι δεν μπορούσαν να τις διαπεράσουν!

MUST READ

Clarenore Stinnes: Η γυναίκα που έκανε πρώτη τον γύρο του κόσμου με αυτοκίνητο!

Who is who

Η Stephanie Louise Kwolek γεννήθηκε στη μικρή πόλη New Kensington της Πενσυλβάνια των Η.Π.Α. στις 31 Ιουλίου του 1923. Οι γονείς της ήταν Πολωνοί μετανάστες και το σχολείο της ήταν τόσο μικρό που σε μία αίθουσα έκαναν μάθημα  δύο τάξεις. Η Stephanie ήταν από την αρχή διαφορετική από τους συμμαθητές της και ήταν δεινή αναγνώστρια με εξαιρετική μνήμη και μπορούσε με χαρακτηριστική ευκολία να απομνημονεύσει πολλές σελίδες πληροφοριών. Ήταν επίσης πολύ καλή στα μαθηματικά. Τα μεγαλύτερα παιδιά στην τάξη της συχνά ενοχλούνταν, όπως έχει αναφερθεί, όταν ήξερε απαντήσεις που δεν τις ήξεραν τα ίδια.

Βέβαια, τίποτα δεν είναι τυχαίο. Η αγάπη της Stephanie για μάθηση προήλθε από τον πατέρα της. Κάθε βράδυ, όταν γύριζε από τη δουλειά, καθόταν και διάβαζε ένα βιβλίο ή μια εφημερίδα. Πέθανε όταν εκείνη ήταν 10 ετών, αλλά οι πρώτες τους εξερευνήσεις στην φύση, ενέπνευσαν τη Stephanie να ακολουθήσει μια καριέρα στην επιστήμη. Η μητέρα της Stephanie, μια μοδίστρα, ενέπνευσε αντίστοιχα τη δημιουργικότητα της Stephanie. Αντέγραψε τα σχέδια ραπτικής της μητέρας της για να φτιάξει κοστούμια για χάρτινες κούκλες, ενώ μερικές φορές, χρησιμοποιούσε τη μηχανή ραπτικής όταν η μητέρα της δεν την έβλεπε. Στη Stephanie άρεσε επίσης να δουλεύει με ύφασμα και ήταν καλή σε αυτό και αρχικά είχε σκεφτεί να κάνει καριέρα στο σχέδιο μόδας.

Stephanie Kwolek | Chemist, born #OTD in 1923.

She invented Kevlar in 1965. Kevlar, a lightweight, heat-resistant fiber 5X stronger than steel, is best known for its use in bulletproof vests & body armor. #WomenInSTEMhttps://t.co/NdTbIqvcwGpic.twitter.com/DtlMgHtrJA

— Admirable Women (@AdmirableWomen) July 31, 2025

Καθώς η Stephanie μεγάλωνε, αποφάσισε ότι ήθελε να χρησιμοποιήσει την επιστήμη για να βοηθήσει τους ανθρώπους και αποφάσισε να γίνει γιατρός. Σπούδασε χημεία στο κολέγιο, αλλά όταν αποφοίτησε, δεν είχε την οικονομική δυνατότητα να πάει στην ιατρική σχολή. Αντίθετα, δούλευε και εξοικονομούσε χρήματα. Έτσι αφού αποφοίτησε από το Margaret Morrison Carnegie College το 1946 με πτυχίο χημείας, η Kwolek υπέβαλε αίτηση για μια θέση χημικού στην DuPont Company, αν και εξακολουθούσε να έχει στο νου της την ιατρική σχολή. Η δουλειά έδειχνε να είναι προσωρινή, αλλά η Stephanie την ερωτεύτηκε και δεν κοίταξε ποτέ πίσω. Βλέπετε, η δουλειά της στη DuPont συνδύαζε την παιδική της αγάπη για την επιστήμη και το ύφασμα με το ενδιαφέρον της να βοηθά ανθρώπους και να λύνει προβλήματα, και κάπως έτσι έμελλε οι δημιουργίες της να άλλαζαν τον κόσμο.

Η Stephanie Kwolek ηγήθηκε της έρευνας πολυμερών στο Pioneering Lab της DuPont μέχρι τη συνταξιοδότησή της το 1986. Είχε μάλιστα λάβει πολλά βραβεία για τα επιτεύγματά της, συμπεριλαμβανομένης της ένταξης στο National Inventors Hall of Fame το 1994, το Εθνικό Μετάλλιο Τεχνολογίας (1999) και το Μετάλλιο Perkin - όλες σπάνιες τιμές για γυναίκες. Επίσης διετέλεσε μέντορας για άλλες γυναίκες επιστήμονες και έχει συμμετάσχει σε προγράμματα που εισάγουν μικρά παιδιά στην επιστήμη.

Η Kwolek πέθανε σε ηλικία 90 ετών στις 18 Ιουνίου του 2014.

Τα βήματα για την μεγάλη ανακάλυψη

Ενθουσιασμένη από την έρευνα για τα πολυμερή στην DuPont, η Stephanie σύντομα εγκατέλειψε τα σχέδιά της για την ιατρική σχολή για να γίνει χημικός εφ' όρου ζωής. Η Kwolek ειδικευόταν στην ανάπτυξη διεργασιών χαμηλής θερμοκρασίας για την εύρεση συνθετικών ινών απίστευτης αντοχής και ακαμψίας με βάση το πετρέλαιο. Έχοντας αναλάβει την εύρεση της επόμενης γενιάς ινών που θα μπορούσαν να αντέξουν σε ακραίες συνθήκες, η εργασία της Kwolek περιελάμβανε τη σύνθεση και παρασκευή αρωματικών πολυαμιδίων υψηλού μοριακού βάρους, τη διάλυση των πολυαμιδίων σε διαλύτες και την περιστροφή αυτών των διαλυμάτων σε ίνες.

Στις αρχές της δεκαετίας του 1960, η Kwolek εργάστηκε σε μια ίνα για την ενίσχυση των ελαστικών radial στον σταθμό δοκιμών της εταιρείας εκεί. Η  εργασία συνίστατο στον χειρισμό κλώνων μορίων με βάση τον άνθρακα για τη δημιουργία μεγαλύτερων μορίων (πολυμερών). Μια μέρα το 1964, αντιμετώπισε κάποιο πρόβλημα με τη μετατροπή ενός στερεού πολυμερούς σε υγρή μορφή. Αντί για το διαυγές, σιροπιαστό μείγμα που περίμενε, το υγρό ήταν αραιό και αδιαφανές. Έπεισε έναν άλλο επιστήμονα να «στρέψει» το υγρό σε έναν περιστροφικό εξατμιστή, μια μηχανή που αφαιρεί υγρούς διαλύτες, αφήνοντας πίσω τις ίνες. Και αυτό το «ευτυχισμένο ατύχημα», όπως το περιέγραψε αργότερα, ήταν το πώς ανακάλυψε ένα υλικό που αποδείχθηκε πέντε φορές πιο ισχυρό από το ατσάλι, αλλά με το ίδιο βάρος και αντοχή στη φωτιά.

When pioneering chemist Stephanie Kwolek's attempt to turn a solid polymer into a liquid failed, she noticed unusually stiff fiber in the mix. Her discovery of Kevlar has saved thousands of lives around the world: https://t.co/BqtZBr2eMxpic.twitter.com/d0Oa6qw6Qm

— A Mighty Girl (@amightygirl) December 7, 2017

Οι ίνες Kevlar συνδυάζουν αντοχή στη φλόγα και τη θερμοκρασία, αντοχή, ακαμψία και άλλες ιδιότητες που μπορούν να βοηθήσουν στη δημιουργία ακόμη καλύτερων φίλτρων, ιμάντων, σφραγίδων και άλλων εξαρτημάτων για την αυτοκινητοβιομηχανία, όπως τα ελαστικά και άλλα μέρη του αμαξώματος. Όταν χρησιμοποιούνται σε στρώσεις φινιρίσματος ή ενδιάμεσες δομές, οι ίνες Kevlar εξασφαλίζουν εξαιρετικά υψηλή σταθερότητα διαστάσεων, ακόμη και σε υψηλές θερμοκρασίες και ταχύτητες, κάτι που είναι ζωτικής σημασίας για ελαστικά υψηλής απόδοσης. Άλλα πλεονεκτήματα είναι η μείωση του θορύβου οδήγησης και το μειωμένο βάρος περιστροφής, που οδηγεί σε μείωση του φορτίου του κινητήρα. Οι ίνες Kevlar, κατασκευάζονται με την περιστροφή κλώνων πολυμερούς μεταξύ τους. Το δε Kevlar είναι πέντε φορές πιο ισχυρό από το ατσάλι, δεν σκουριάζει και είναι δύσκολο να τρυπηθεί.

Κατά τη διάρκεια της ανάλυσής της σε μεγάλες μοριακές αλυσίδες σε χαμηλές θερμοκρασίες, η Kwolek παρατήρησε πώς τα μόρια πολυαμιδίου ευθυγραμμίζονται για να σχηματίσουν υγρά κρυσταλλικά πολυμερικά διαλύματα εξαιρετικής αντοχής και ακαμψίας. Αυτή η ανακάλυψη άνοιξε τον δρόμο για την εφεύρεση της Kwolek για βιομηχανικές ίνες που σήμερα προστατεύουν και σώζουν χιλιάδες ζωές. Η πιο αξιοσημείωτη μεταξύ αυτών είναι το Kevlar, ένα ανθεκτικό στη θερμότητα υλικό που είναι πέντε φορές ισχυρότερο από τον χάλυβα, αλλά ελαφρύτερο από το fiberglass. Σήμερα, το Kevlar χρησιμοποιείται πλέον σε περισσότερα από 200 προϊόντα, όπως αυτοκίνητα, διαστημόπλοια, κινητά τηλέφωνα και αλεξίσφαιρα γιλέκα και κράνη, ενώ είναι αυτό που έφερε επανάσταση στον εξοπλισμό για στρατιώτες και πρώτους πολεμικούς ανταποκριτές.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ:

Οι πρωτοπόρες «Dancing Daughters» που άνοιξαν δρόμους!

Ivan Hirst: Ο Άγγλος Ταγματάρχης που έσωσε την Volkswagen

RUF: Η ιστορία του μικρού κατασκευαστή με τα τεράστια όνειρα (video)