Kemisten bakom superfibern

2016-11-26 07:02  

TEKNIKHISTORIA. Stephanie Kwolek skapade den superstarka fibern kevlar utifrån ett experiment som först verkade ha misslyckats.

1964 förutsåg kemiföretaget Dupont bensinbrist i USA. En grupp tillsattes för att studera möjligheterna att skapa lätta men starka fibrer som kunde ersätta den tunga metallkorden, väven som ger däcken stabilitet. Lättare däck skulle innebära minskad bränsleförbrukning.

En av kemisterna på uppdraget var Stephanie Kwolek. Under experimenten 1964 tog labbet fram en rad kandidatlösningar för att utvinna fibrer med olika egenskaper. Stephanie Kwoleks experiment gav en lösning som normalt skulle ha kastats bort eftersom den inte liknade de föreningar som låg bakom andra syntetiska fibrer. Men när hon övertalade en tekniker att ändå testa lösningen var det en överraskning att fibrerna som spanns av vätskan var många gånger starkare än till exempel nylon.

Fibern fick produktnamnet Kevlar. Den är fem gånger starkare än stål i samma vikt. Den spinns till trådar som även kan vävas till tyg. Fibern töjer sig mycket lite och behåller sin styrka även vid temperaturer ner till -196 grader. Däremot minskar dess styrka om fibern hettas upp, även om den tål höga temperaturer utan att förstöras.

Först 1970 började Kevlar användas i kommersiella produkter. En av de första var som kord i lätta däck för tävlingsbilar. Ett av skälen att introduktionen dröjde var att fibern är dyr att producera, bland annat eftersom den kräver processer med koncentrerad svavelsyra.

Den mest kända användningen av Kevlar i dag är olika slags skyddsvästar. Där fångas kulor, splitter och knivspetsar av de superstarka fibrerna och anslagsenergin tas upp av en stor yta i västen – i stället för av kroppen.

Kevlar spred sig senare till hundratals olika tillämpningar som motorcykelkläder, bågsträngar, kanoter, musikinstrument och högtalarmembran. På grund av sin höga värmebeständighet finns Kevlar i skyddskläder för brandmän och som ytbeläggning i stekpannor.

Stephanie Kwoleks upptäckt skapade ett nytt forskningsfält: polymerkemin. Den har gett upphov till andra fibrer med liknande eller bättre egenskaper än Kevlar, som Nomex, Technora, Twaron och Vectran.

Stephanie Kwolek gick bort 2014 vid 90 års ålder. Då var hon fortfarande den enda kvinnan som fått Duponts Lavoisier-medalj för utomordentliga tekniska framsteg. Och eftersom hon skrivit över kevlar-patentet på företaget fick hon ingen del i de miljarder dollar hennes uppfinning genererade.

 

Det här är en artikel från tidningen Teknikhistoria. Prenumerera på den här.

Gilla Ny Teknik och Teknikhistoria på Facebook.

Niklas Dahlin

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Aktuellt inom

Debatt