Wallace H. Carothers
Un article de EncycloNova.
Wallace H. Carothers, ingénieur chez DuPont de Nemours, inventeur du bas nylon, en 1938.
BIOGRAPHIE
Iowa, 1896, naissait un petit garçon du nom de Wallace Carothers. Il était le plus vieux d'une famille de quatre enfants. Une de ses sœurs, celle qu'il préférait, faisait partie d'un groupe de musique et devint très vite une vedette de la radio. Le père de Wallace était professeur et administrait le Collège Commercial de la capitale. Étant donné les fonctions de son père au Collège, il vécut dans de bonnes conditions. La famille ne manquait pas d'argent et elle put envoyer Wallace faire de longues études dans des universités réputées. Après ses études secondaires, il alla au Collège Tarkio au Missouri où il étudia les sciences. Pendant la Première Guerre mondiale, il fut désigné, par le personnel, à la tête du département de chimie. Il gradua en 1920 et fit ensuite un doctorat à l'Université d'Illinois. Par la suite, il enseigna à l'Université du Dakota du Sud et il commença des recherches sur la chimie organique. Après avoir obtenu un diplôme en physique, il commença à expérimenter sur les structures chimiques du polymère.
En 1928, Wallace Carothers obtenait une opportunité irrésistible. La compagnie de produits chimiques Dupont commençait à s'intéresser au développement de matériaux artificiels. C'est à ce moment qu'il fut approché pour un emploi dans cette compagnie. Il se distinguait par son enthousiasme, sa créativité et son habileté à faire ressortir le meilleur de son équipe de travail. Cet emploi a beaucoup aidé Wallace dans ses propres recherches, mais il dut abandonner l'enseignement.
La première équipe de Carothers orienta ses recherches vers la famille du polymère. En 1931, la compagnie Dupont manufacturait une fibre synthétique créée par cette équipe: le néoprène. Dû à des problèmes commerciaux et politiques avec le Japon, les États-Unis ont décidé que cette fibre était trop difficile et trop chère à exporter. La compagnie Dupont et l'équipe de Wallace voulurent développer une fibre qui la remplacerait. Ils ont fini par trouver une fibre longue, mince et flexible: le nylon. Au cours de cette découverte, Carothers publia trente et un manuscrits et établit ses théories sur le polymère. Il nous apporta beaucoup de connaissances sur le nylon et sur la façon dont le polymère naturel se forme. Il fut élu premier chimiste organique par l'Académie Nationale des sciences.
En 1936, il épousa Helen Sweetman qui travaillait, elle aussi, pour la compagnie Dupont. En 1937, sa sœur préférée décéda soudainement. Il ne se remit jamais de cette grande perte, ce qui empira sa dépression, qui durait déjà depuis longtemps. C'est au mois d'avril de cette même année qu'il se suicida.
Un peu plus tard, la compagnie Dupont nomma sa station de recherche Wallace Carothers en l'honneur de ce grand chimiste.
DÉCOUVERTE
Dans les années 1700, dans la région de Cévenne, l'industrie cénévole était très forte. Chaque maison avait son propre élevage de vers à soie. Les vers à soie se nourrissaient principalement d'oliviers. Ceux-ci, étant gelés à cause des conditions hivernales qui devenaient de plus en plus rudes, ont été remplacés par des mûriers parce qu'ils avaient une meilleure résistance au froid. Les vers à soie consomment beaucoup de feuilles de mûriers, ils mangent environ mille kilogrammes de feuilles pour mener à bien une éducation (élevage) de vingt-cinq grammes. Dans les années 1845 à 1850, une maladie épidémique, la pébrine, se propageait dans les magnaneries (endroit où on élève les vers à soie). Elle s'attaque aux vers à soie dans leur dernière mue, les faisant mourir avant qu'ils n'aient filé leurs cocons. Louis Pasteur se fit appeler par un collègue, J.B. Dumas, et ensemble, ils découvrirent le remède contre la pébrine. D'autres maladies vinrent par la suite, telles que la maladie de l'encre et la phyloxéra. Pendant les années 1962, l'industrie textile passa de trois mille cent cinquante employés à deux mille six cent vingt-cinq employés, ce qui causa la chute de l'industrie de la soie et surtout la concurrence des fibres synthétiques. Ce qui nous amène à vous parler du nylon. Avec toutes les épreuves que l'industrie cénévole a eues, cela a poussé les chimistes à fabriquer une fibre artificielle. Carothers, un des plus brillants chimistes de ce temps dans le domaine de la chimie organique, travaillait pour la firme de E.I. Dupont de Nemours et compagnie. Carothers travaillait sur la polymérisation (plusieurs molécules mises bout à bout) de l'acétylène et ses dérivés. Ce travail fut déterminant dans la création du nylon. Le premier nylon qui fut commercialisé en 1938 était le polyamide 6-6. La formule du polyamide 6-6 est (- CO- R - CO - NH - R' - NH-). Pour plus de précision, ce nylon fut découvert exactement le 27 octobre 1938. Ce qui est le plus drôle dans cette découverte, c'est que cette trouvaille a été donnée à Carothers en 1938, même s'il avait été retrouvé mort en 1937. D'autres sortes de nylon furent découverts par après comme le nylon 6, en 1941 dont la formule est : H - ( NH ( CH2)5 CO )n OH. Le nylon 46, lui, fut découvert plus tard; cependant, nous ignorons la date, sa formule chimique est : ( HN - ( CH2)4 - NH -CO - (CH2)4 - CO ) OH. Les personnes qui ont aidé Carothers à mettre au point sa découverte sont : Pasteur avec son étude sur les vers à soie et les autres chimistes, de la compagnie Dupont, qui ont terminé sa formule du nylon après sa mort.
IMPACT
L'invention du nylon marque le début d'une nouvelle ère, celle des fibres synthétiques avec lesquelles on peut fabriquer des matériaux extensibles. La théorie de la polymérisation linéaire qui a été testée pour synthétiser un grand nombre de structures a été un travail très important pour la production du nylon. Le nylon est la première fibre synthétique à avoir du succès sur le marché du commerce. Il est aujourd'hui utilisé sous plusieurs aspects, comme les tapis, les cordages, les fils, les poils de brosse, les moulages. Les nylons possèdent une bonne résistance à l'usure et aux agents corrosifs. Cependant, d'après certains commentaires de femmes, il y a une exception à la règle : les fameux bas de nylon, pas très résistant. Une quinzaine de paires par année! Bien sûr, il y a les "renforcés aux pointes".
Si nous allons voir la définition du nylon, nous constatons que ce sont des mots drôlement compliqués pour expliquer comment une si petite fibre est fabriquée. Nous vous la donnons quand même : Nylon-6, «nylon fabriqué par polycondensation du caprolactame». Pour le Nylon-66, c'est semblable. Tout ça pour dire que le nylon est fabriqué à partir d'un acide (acide adipique) et d'un diamine (hexaméthylénediamine), qui assemblés forme une chaîne de molécules, c'est-à-dire un polymère.
Puisque le nylon était méconnu, aucune croyance n'est reliée à cette découverte. Par contre, cela a changé beaucoup de comportements par rapport aux habitudes des consommateurs. Nous avons des cordes incassables ou presque, qui résistent à la chaleur (fondent à 230 degrés Celsius). Le nylon est surtout aimé pour sa résistance.
Souvent on change le tapis parce qu'il ne va plus avec le décor et non parce qu'il est "usé à la corde". Aussi utilisé pour les cerfs-volants, il ne faut pas oublier de l'enrouler autour de quelque chose de dur et résistant, pas une main! Ces genres de fils ont la résistance de câble d'acier et ils peuvent être dangereux.
En résumé, nous avons de bons tapis et de bons matériaux grâce à un grand chimiste du nom de Wallace Carothers. Depuis plusieurs années, nous pouvons profiter des inventions fabriquées grâce à une découverte reliée à une maladie de…vers.
