DONES EN LA HISTÒRIA DE L A QUÍMICA, STEPHANIE KWOLEK

 

Stephanie Louise Kwolek (31 de juliol de 1923 – 18 de juny de 2014) fou una química americana coneguda per haver inventat el Kevlar. D'origen polonès, la seva carrera a l'empresa DuPont perdurà més de 40 anys. Va descobrir la primera d'una família de fibres sintètiques d'excepcional resistència i rigidesa: la poli-parafenilenoteraftalamida.

Gràcies al seu descobriment, Kwolek va rebre la Medalla Lavoisier de la companyia DuPont pels seus destacats èxits técnics. A partir de l'agost de 2019, va ser l'única empleada que va rebre aquest honor. En 1995 es converteix en la quarta dona que s'incorporà al Saló de la Fama dels Inventors Nacionals. Stephanie Kwolek guanyà nombrosos premis pel seu treball a la química de polímers, entre ells la Medalla Nacional de Tecnologia, el Premi al Assoliment de l'IRI i la Medalla Perkin.

 Inici de la seva carrera:

Stephanie Kwolek va nèixer a New Kensington, Pennsylvania. El seu pare, que va morir quan ella tenia 10 anys, era naturalista per vocació. Va passar moltes hores amb ell explorant els boscos i camps propers a ca seva i omplint àlbums de retalls amb fulles, flors silvestres, llavors, herbes i les descripcions pertinents.
De la seva mare, primer mestressa de llar i més tard per necesitat, dona treballadora, Kwolek va heretar l'amor per les teles i la costura. Per un moment va pensar que podria convertir-se en disnyadora de moda, però la seva mare la va advertir de que probablement se moriria de fam en aquell negoci perquè era molt perfeccionista. Més tard, Kwolek es va interessar en l'ensenyament i després en la química i la medecina.
Més tard, Kwolek es va interessar en l'ensenyament, desprès en la química i la medecina.

La universitat i DuPont

En graduar-se a la universitat femenina Margaret Morrison Carnegie College, de la Universitat Carnegie Mellon, va sol-licitar un lloc com a química a la Companyia DuPont, entre d'altres llocs.
La seva entrevista de feina amb W. Hale Charch, qui havia inventat el procés per fer la cel-lofana impermeable i que en aquells moments era director d'investigació, fou memorable. Després que Charch indiqués que li faria saber en devers dues setmanes si se li oferia una feina, Kwolek li va demanar si podia prendre abans una decisió, ja que havia de respondre en poc temps a una altra oferta.
Charch va  cridar a la seva secretaria i en presència de Kwolek va dictar una carta d'oferta. Anys més tard sospità que la seva asertivitat va influir al seu favor.  La investigació d'en DuPont sobre polímers era tan interessant i desafiant que ella va decidir abandonar els seus plans per a l'escola de medecina i va fer de la química la seva carrera  per a tota la vida.
Es va involucrar a diferents projectes  incloent la recerca de nous polímers, així com un nou procés de condensació que es duu a terme a temperatures més baixes, entorn els 0° a 40°C. El procés de polimerització per condensació de fusió utilitzat en la preparació del niló, per exemple, es va realitzar en canvi a més de 200°C. Els processos de policondensació a baixa temperatura, que empran intermediaris de reacció molt ràpida, permeten preparar polímers que no poden fondre's i sols comencen a descomposar-se a temperatures superiors als 400°C.

Kwolek a la recerca de súper fibres

Stephanie Kwolek  amb una mostra de solució de poliamida .

Kwolek tenia 40 anys quan DuPont li demanà que cerqués la següent generació de fibres capaces de funcionar a condicions extremes. Això implicava preparar intermediaris, sintetitzar poliamides aromàtiques de gran pes molecular, dissoldre les poliamides en solvents i filar aquestes solucions en fibres.

Va descobrir inesperadament que en certes condicions un gran nombre de les molècules de poliamides amb forma de vareta s'alineaven en paral-lel, és a dir, formaven solucions cristal-lines líquides, i que aquestas solucions podien ser filades directament en fibres orientades de molt alta resistència i rigidesa.

Aquestes solucions de poliamida no s'assemblen a cap solució de polímer prèviament preparat al laboratori Eran inusualment fluïdes, tèrboles i d'aparença similar al sèrum de llet,  tornant-se  opalescents quan s'agitaven. El responsable de l'equip de filat es va negar inicialment a processar la primera d'aquestas solucions per por de que la terbolesa fou causada per la presència de partícules que tapassen els diminuts forats (de 0,001 polzades de diàmetre) de la filera. Finalment fou persuadit a processar-la, i , sorprenentment  s'obtingueren sense dificultat fibres fortes i rígides. Després d'aquest avanç, moltes fibres foren filades de solucions cristal-lines líquides, incloent  la fibra groga de Kevlar. D'esquerra a dreta: Kwolek, Herbert Blades, Paul W. Morgan i Joseph L. Rivers Jr.Stephanie Kwolek  i altres membres del grup de DuPont que varen desenvolupar el Kevlar.

El Kevlar ha arribat a salvar vides com una armadura lleugera  per a la policia i l'exèrcit; a transmetre missatjes a  través de l'oceà com a protector del cable de fibra òptica submari; a sostenir ponts amb cordes súper fortes ; i a ser emprat en innombrables aplicacions més, desde roba protectora per atletes i científics fins canoes, tambors i paelles.

Reconeixements, premis i curiositats

Kwolek va ser guardonada pel seu descobriment del Kevlar amb la Medalla Lavoisier de la companyia DuPont pels seus destacats èxits tècnics al 1995, com a “Experimentalista persistent  i model a seguir , pel seu descobriment de les poliamides cristal-lines líquides que donà lloc a les fibres d'aramida de Kevlar”. En el moment de la seva mort, al  2014, encara era l'única treballadora que rebia quest honor. El seu descobriment va generar alguns mils de milers de milions de dòlars d'ingressos però mai no es va beneficiar directament financerament.

Al 1980, Kwolek va rebre el Premi al Pioner Químic de l' American Institute of Chemists, i un Premi a l'Invenció Creativa de l'American Chemical Society. 

Al 1995, Kwolek s' incorporà al Saló de la Fama dels Inventors Nacionals.

 Al 1996, va rebre la Medalla Nacional deTecnologia i el Premi a l'èxit de l'IRI.

 Al 1997, va rebre la Medalla Perkin de l'American Chemical Society. 

Al 2003, fou incorporada al Saló Nacional de la Fama de les Dones.
Va rebre títols honorífics de la Universitat Carnegie Mellon (2001), de l'Institut Politècnic de Worcester (1981) i de la Universitat Clarkson (1997).
La Royal Society of Chemistry li concedí un “Premi Stephanie L Kwolek” bienal, “per reconèixer les contribucions excepcionals a l'àrea de la química de materials d'un científic que treballa fora del Regne Unit”.
Kwolek apareix com un dels 175 rostres de la química de la Real Societat de Química.
El llibre electrònic de Star Trek, novela del Cos d'Enginyers de la Flota Estelar #30: Ishtar Rising, fa referència a un transbordador anomenat Kwolek.

Royal Society of Chemistry – Premio Stephanie L Kwolek

Jubilació

Al 1986, Stephanie Kwolek es retirà com a investigadora associada de DuPont. Cap a la fi de la seva vida, va ser consultora per a  DuPont, i va treballar tant al Consell Nacional d'Investigació com a l'Acadèmia Nacional de Ciències. 

Durant els seus 40 anys com a científica d'investigació, va presentar i rebre entre 17 i  28 patents.
Sovint donava classes de química als estudiants. També va idear i escriure sobre nombroses demostracions a les classes que encara s'utilitzen a les escoles avui dia, com el truc de la corda de niló.
Kwolek va morir als 90 anys el 18 de juny de 2014.
Més informació a  Stephanie L. Kwolek