Nylon, de synthetische vezel die in de Tweede Wereldoorlog werd gebruikt voor het maken van parachutes

Laten we ons even voorstellen dat de wetenschap bijna een wildernis was, waar laboratoria meer leken op goochelaarswerkplaatsen dan op onderzoekscentra. We bevinden ons in de jaren 30 in de Verenigde Staten. Daar besloot een chemisch bedrijf (DuPont) een grote gok te wagen: het ontwikkelen van een synthetische vezel ter vervanging van zijde, die luxueuze oosterse draad die vrouwen kleedt en huizen decoreert, maar waarvan de import in gevaar is door politieke spanningen met Japan.

Op deze romantische manier begint het verhaal van nylon, het eerste synthetische polymeer dat voorgoed de mode, de industrie en in sommige opzichten ook ons dagelijks leven veranderde.

In 1928 nam DuPont een briljante en enigszins getraumatiseerde jonge chemicus, Wallace Hume Carothers, aan als hoofd van het laboratorium voor organische chemie van het bedrijf. Zijn eerste missie was niet om de volgende grote textielvezel uit te vinden, maar om de mysterieuze wereld van "reuzenmoleculen" – polymeren – te verkennen, die we nog maar net begonnen te begrijpen.

De waarheid is dat het idee op papier vrij simpel was: een molecuul produceren dat zo groot en complex was dat het alle records van die tijd zou breken. Het praktische doel? Niets in het bijzonder. Het was pure basiswetenschap, een weddenschap dat er "iets nuttigs" uit dit onbekende gebied zou voortkomen.

Carothers' laboratorium was een broeinest van ideeën, reageerbuisjes en exotische reagentia. Daar experimenteerde een team jonge wetenschappers, waaronder Julian Hill en Gerard Berchet, met allerlei reacties, waarbij ze zuren, alcoholen en aminen mengden op zoek naar nieuwe moleculaire structuren.

In 1930, na maandenlang testen, slaagde Hill erin een "superpolyester" te creëren met een moleculair gewicht van meer dan 12.000. Het was een interessant materiaal, maar te broos en te wateroplosbaar voor praktische toepassingen. De ontdekking deed echter de vonk overslaan: als we zover zijn gekomen, kunnen we verder.

Tegelijkertijd gaf de directie van DuPont, bezorgd over geopolitieke instabiliteit, een duidelijke opdracht: "We willen een vezel die zijde vervangt!" Zijde was niet alleen essentieel voor de mode, maar ook voor militaire toepassingen zoals parachutes. De uitdaging was enorm: de sterkte, elasticiteit en glans van natuurlijke zijde evenaren, maar dan vervaardigd in een laboratorium.

Carothers en zijn team concentreerden zich vervolgens op polyamiden, een familie van polymeren die theoretisch lange, sterke vezels konden vormen. Na honderden experimenten produceerde Gerard Berchet op 28 februari 1935 voor het eerst een kleine hoeveelheid van een polymeer gevormd door de reactie van hexamethyleendiamine en adipinezuur: polyamide 6-6, het toekomstige nylon.

De ontdekking was toevallig. Het team testte verschillende combinaties van monomeren toen ze, na het verwijderen van een glazen staaf uit het gesmolten mengsel, zagen dat er een lang, sterk en flexibel filament ontstond. "Het lijkt wel zijde!" riep een van de onderzoekers uit. Niemand kon het geloven: ze hadden een synthetische vezel gecreëerd die, na afkoeling, zijn vorm en sterkte behield.

Het materiaal was zo sterk dat wetenschappers, volgens de legende, er plezier in hadden om de sterkte ervan te testen en de filamenten tot het uiterste uit te rekken. Nylon was geboren, hoewel het nog geen naam of commerciële toepassing had.

Ondanks het enthousiasme in het laboratorium was de weg naar industriële productie niet eenvoudig. Nylon had een hoog smeltpunt en was moeilijk te verwerken, maar de belofte van een synthetische vezel was te verleidelijk om te laten liggen. DuPont investeerde miljoenen in de verfijning van het proces en patenteerde nylon in 1938 officieel.

De eerste grote test vond plaats in 1939, tijdens de Wereldtentoonstelling in New York, waar de eerste nylonkousen werden gepresenteerd. Het succes was onmiddellijk en overweldigend: vrouwen stonden eindeloos in de rij om ze in handen te krijgen, en al snel werd nylon synoniem met moderniteit en vooruitgang.

Nylon bracht niet alleen een revolutie teweeg in de textielindustrie. Door zijn sterkte en veelzijdigheid werd het gebruikt in tandenborstels, touwen, parachutes, auto-onderdelen en zelfs medische toepassingen. Tijdens de Tweede Wereldoorlog was het essentieel voor de productie van parachutes, touwen en andere militaire benodigdheden, ter vervanging van de schaarse Japanse zijde.

Maar de ware erfenis van nylon ging verder dan alleen de toepassingen. De uitvinding markeerde het begin van het tijdperk van synthetische polymeren en maakte de weg vrij voor materialen zoals polyester, acryl en spandex. Polymeerchemie, tot dan toe een vrijwel onbekende tak van de wetenschap, groeide uit tot een van de meest dynamische en productieve disciplines van de 20e eeuw.

Achter deze kans en revolutionaire ontdekking zat Wallace Carothers, een briljant man die geplaagd werd door depressies. Ondanks zijn prestaties zag Carothers nooit het commerciële succes van nylon. In 1937, na de dood van zijn zus en diep bedroefd, pleegde hij zelfmoord in een hotel en liet een wetenschappelijke erfenis achter die de wereld zou veranderen.

Ter afsluiting houden we een citaat van Carothers over dat zijn levensfilosofie perfect samenvat: "Wetenschap is de kunst van het mogelijke, en soms is het mogelijke veel verrassender dan we ons voorstellen."