05/07/2001

Сотворение пластикового мира

Многим смешно, когда гость на вечеринке в классическом фильме «Аспирант» обещает юному Бену жизнь в пластике. С 1967 года эта сцена является символом внешней дегуманизации современной жизни, а слово «пластик» превратилось в оскорбительное, дополняющее такие понятия как фальшивка, бессмыслица, дешевка.

Если бы Бен попал в мир пластика, он обнаружил бы устремления, достойные высочайших человеческих идеалов. Фильм «Аспирант» не только сам существует благодаря пластиковой пленке, но ко времени, когда эта сцена была снята, пластик уже изменил жизнь, изменил историю. Усложненные новые материалы используются для спасения жизни (искусственное сердце, небьющееся стекло, пуленепробиваемые жилеты), энергосбережения (теплоизоляция зданий, уменьшение веса автомобилей), расширения горизонтов возможностей человечества (путешествия вокруг земного шара с помощью авиации, через Солнечную систему на космическом корабле, в интернете с помощью компьютера). И в XXI веке новые поколения «суперсинтетиков» снова обещают перестройку мира и разрешение многих гнетущих проблем.

Средневековые алхимики не могли получить золото, а современные химики действительно создали бесценные материалы. Используя простые строительные блоки материи: углерод, азот и кислород, – подвергая их невероятному в обычных земных условиях охлаждению, современные алхимики создают вещества с удивительными качествами, не встречающиеся в природе. Действуя как химические катализаторы, сильная жара, холод и высокое давление могут заставить простые, маленькие молекулы распадаться и затем собираться в высокополимерные, комплексные «мегамолекулы», построенные как длинные высокоорганизованные цепи. К пластику (от греческого корня «создавать, лепить») относятся некоторые полимеры, которые могут запоминать приданную им форму. К настоящему времени созданы сотни различных полимеров – легкие, как перышки, но прочные, как сталь, устойчивые к обжигающей жаре или к арктическому морозу. Новые пластики обладают еще более невероятными свойствами, такими, как способность «излечивать» себя и запоминать изменения формы и функций в различных условиях.

Эти сверхсложные полимеры обещают серьезно изменить жизнь. В медицине, говорят исследователи, пластики могут продлить жизнь на 20 лет, действуя как мини-роботы, ремонтирующие органические повреждения и очищающие кровеносные сосуды. Полимеры дадут возможность изменять поверхность дорог во время дождя или гололеда, а стены будут менять свои свойства для утепления или вентиляции. Пластики, похожие на природные полимеры в мозге, позволят производить нанокомпьютеры, в тысячи раз более мощные, чем нынешние машины.

…Результатом стал мир, где пластики вездесущи и играют существенныю роль. Каждый год производится более 100 млн тонн пластика; Соединенные Штаты выпускают его больше, чем стали, алюминия и меди вместе взятых. Хотя пуристы продолжают ругать пластики, например, Norman Mailer называет их социальным аналогом рака, в действительности немногие захотят что-либо делать без них. Упоминание пластика может вызывать образ выброшенной бутылки из-под воды или яркого сувенира, но жизнь, которой мы сейчас наслаждаемся, невозможна без созданных в лаборатории полимеров. Только подумайте о пластике, известном под несколькими из большого количества имен: тефлон, тейлон, плексиглас, лайкра, велкро, винил, целлюлоид, целлофан и поликарбонат. Пластик является ключевым компонентом современных компьютеров, сотовых телефонов и т. д. Пластиками пользуется медицина в стерильных инструментах, искусственных органах и жидкостях. Они находятся в наших часах, контактных линзах и одежде; в нашем телевизоре, в кухонной посуде и диване. Даже статуя Свободы покрыта полимерами для защиты от коррозии.

Заменяя оригиналы

Тот факт, что ни единой пластиковой вещи не было найдено на борту «Титаника», затонувшего в 1912 году, дает некоторое представление о том, как быстро происходят научные прорывы и какое огромное влияние они оказывают. С каждым новым материалом, созданным специально или случайно, рождались и изменялись целые отрасли промышленности. С самого рассвета индустриализации началась настоящая охота на заменители естественных ресурсов: «слоновую кость», для добычи которой не требовалось бы уничтожение слонов; «дерево», которое не гниет; «металл», не подвергающийся коррозии. Причудливые запахи и звуки маленьких взрывов доносились из лабораторий, где смельчаки смешивали составы, включающие серу, порох, кислоты, нефтяные фракции, алкоголь и даже куриный суп.

Первый громадный прорыв произошел, когда был получен результат смеси фенола и формальдегида, нагретой свыше 200 градусов под давлением. В 1909 году в США «Doc» Leo Baekeland из Нью-Йорка представил бакелит, первую в мире полностью искусственную пластмассу, прочный материал, который мог быть превращен во все, что угодно – от пепельницы до самолетного пропеллера. Бакелит стал новой «слоновой костью» биллиардных шаров, его использование сформировало классический вид телефонного аппарата, он заменил металлические мешалки в стиральных машинах. В 1930-е годы ежегодно производилось более 90 000 тонн бакелита.

Затем была Вторая мировая война, сделавшая пластики необходимыми – нехватка природных ресурсов выдвинула синтетику на первый план. Заменитель резины, называемый винил, снабдил армию водонепроницаемыми палатками и обувью. Сверхлегкий изоляционный материал, называемый полиэтилен, дал Англии возможность установить радары на самолеты и корабли, что позволило достичь решающего преимущества над немецкими авиацией и флотом. Родственник плексигласа – жидкий полимер, добавленный в топливо – сделал русские танки и машины не боящимися низких температур, при которых фашистская техника ломалась.

В мирное время военные синтетики быстро нашли новое применение. Нейлон, который использовался для парашютов, стал использоваться как материал для изготовления модных женских чулков. Тефлон, которым в армии облицовывали топливные баки, сделал возможным освоение космического пространства, дав начало множеству используемых для снаряжения космонавтов новых пластиков.

1979 год, когда производство пластика превзошло по объемам производство стали, возвестил, как сказал Stephen Fenichel, автор произведения «Пластик», наступление столетия синтетики, Пластмассового века, знаменующего человеческий прогресс наряду с Железным веком или Бронзовым веком. Суперпластики быстро замещают металлы в строительстве, машинах и механизмах. Все данные Информационного века хранятся на пластике – от компьтерных компонентов до компакт-дисков.

Отрицательные эффекты

В связи с тем, что пластик все более входит в нашу жизнь, нарастают и отрицательные эффекты. Стойкость пластика, ранее восхвалявшаяся, теперь стала его пороком. Это «Распутин современных материалов», по выражению Fenichel, заметившего: «Вы можете ломать его, жечь, рубить, закапывать, но он все равно упорно отказывается умирать».

Даже производители признают, что отходы производства являются большой проблемой, и возникла целая отрасль «зеленая пластмасса», которая пытается сделать пластик «смертным». Ресторан «Макдональдс» в Чикаго сейчас упаковывает «Биг Маки» в пластик, сделанный из картофеля и известняка, который растворяется в воде. Другие разновидности пластика разлагаются в сырой почве; некоторые из них гарантированно исчезают за 6 недель.

Только третья часть пластика длительного использования получает вторую жизнь.Эта доля будет постепенно увеличиваться, тем более, что такие компании как Reebok и Patagonia запускают большие производства по переработке кусочков пластика в нити и ткут из них модные жакеты, жилеты, ботинки.

Новейшие пластики предлагают отсутствие необходимости уничтожения их благодаря самозаживляющим микрокапсулам внутри самого материала. Когда структура пластика нарушается от старения или по другой причине, материал сам выпускает новую порцию полимеров для укрепления, скажем, бампера автомобиля или носа Боинга-747.

Вскоре пластик может трансформировать свой образ из экологического злодея в героя-защтника окружающей среды благодаря разрабатываемым сейчас «сильным» пластикам. Они смогут защитить озоновый слой от разрушительного действия транспортных средств. После этого, возможно, само имя «пластик» из бранного слова станет подлинным комплиментом.

Версия для распечатки