Grandes Nomes da Ciência: Wallace Carothers

Justissa Federau jugarão frequicibilizassaum gramaticau
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O homem com 10 segundos de vida está decidido para o que vai fazer. Sua vida foi estudar e aplicar os conhecimentos de Química, mas a Química não se importa com as pessoas. 9 segundos: o homem olha para copo que tem na mão. A Química se baseia apenas nas propriedades das substâncias e como elas interagem entre si, e como todos os elementos são capazes de originar bilhões de compostos diferentes. 8 segundos: o homem olha para frente, mas não pensa em nada; ele fecha os olhos. A Química e suas leis são inflexíveis e amorais, pouco se importando com o bem ou o mal que farão. 7 segundos: o homem leva o copo à boca. As mesmas propriedades que ajudaram as construir impérios são as mesmas que causaram a destruição destes mesmos impérios. 6 segundos: o homem sente um leve gosto de amêndoas misturado ao sabor do suco de limão e sabe o que acontecerá em seguida, pois fora planejado. Nossa arrogância acha que tudo o que existe no Universo está lá para nos servir, mas nem de longe é isso que acontece. 5 segundos: o suco é bebido até a última gota, e nos 5 segundos a seguir, a solução ingerida chegará ao estômago e as leis da Química farão o que sempre fizeram: regular como uma reação química se processa, sendo os produtos resultantes absorvidos pelo organismo do homem e farão parte do metabolismo, onde outras reações químicas decretarão a morte de Wallace Hume Carothers, o homem responsável por uma revolução têxtil.

Bilhões de anos de evolução biológica acarretaram no aparecimento de uma larva. À primeira vista, seria algo seboso e nojento, que espatifaríamos com nosso sapato; mas se você o fizesse — justamente com esta larva –, você seria condenado à morte… a uma morte MUITO dolorosa. Ninguém podia sequer chegar perto dessa larva, salvo se fosse indicado para isso. Tal larva é o Bombyx mori, e o que ela tem de especial é o que ela produz: fios longos, brilhantes e de toque agradável, conhecido há milênios e que ajudou a dar poder e dinheiro ao Império do Centro: a China. Pois o Bombyx mori é o famoso bicho-da-seda.

O problema do bicho-da-seda é a sua fragilidade, necessitando temperatura e condições especiais para que sobreviva. Isso sem falar que ele só se alimenta de folhas da amoreira branca. A borboleta deposita cerca de 500 ovos, mas nem todos eles eclodem, e as larvas que nascem começam a devorar de forma voraz as folhas, enquanto que seus guardiões têm o cuidado para que a temperatura não suba para maios de 25 °C. O bicho-da-seda constrói um casulo no qual se envolve, formado por um longo fio de proteína, com estrutura firme e resistente, tendo um aspecto límpido e brilhante, capaz de ser tecido nos mais diferentes tipos de vestimenta. O casulo é feito por um único fio de seda, que fora expelida pela boca da larva, isto é, o fio de seda é praticamente vômito da larva do Bombyx mori.

O fio pode ter mais de 2 km de extensão e na época de ser usado, os responsáveis pelo cuidado mergulham os casulos em água fervente, de forma a desgrudar o fio que está unido por uma cola natural, o que acaba mantando a larva também. Por causa de todo este procedimento artesanal, a seda sempre foi cara e, de início, apenas os imperadores podiam usar, até que o capitalismo fez a sua parte e a China aproveitou-se desse mercado bastante lucrativo. Era uma época em que as coisas vindas da China eram consideradas como de extrema qualidade mas, infelizmente, ainda não havia a DealExtreme.

Por causa do alto preço da seda, vários pesquisadores buscaram algum substituto para ela. No século XIX, o conde Louis-Marie Hilaire Bernigaud de Chardonnet produziu o que poderia chamar-se de “seda artificial”,só que ao invés de um longo fio de proteína, Chardonnet usou nitrocelulose (apesar de ser um carboidrato que sofreu nitração, e não uma proteína). Chardonnet preparou uma solução coloidal de nitrocelulose e injetava esta solução em outra através de pequenos furos. A nitrocelulose se recristalizava e os fios eram, assim, formados. Entretanto, este composto tinha um pequeno probleminha: sua inflamabilidade. Isso causou muitos acidentes e até mesmo matou uma pessoa. Mais tarde, em 1890, Jean Marie Adrian Despeissis conseguiu dissolver algodão velho, cavacos de madeira etc. em uma solução de sulfato de cuproso amoniacal, Cu(NH3)4SO4 ; a solução resultante, despejada em uma solução ácida, produziu fios de “celulose regenerada”, que recebeu o nome de “raiom cuproamoniacal”. Em 1892, Charles Frederick Cross, Edward John Bevan e Clayton Beadle patentearam um processo um tanto diferente, mas com o mesmo princípio usado por Despeissis. Eles dissolveram algodão velho e cavacos de madeira em uma mistura de dissulfeto de carbono (CS2) e hidróxido de sódio (NaOH). Ao tratar a mistura com uma solução fracamente alcalina, obtiveram o chamado “raiom viscose”.

Todos esses processos baseavam-se em usar as propriedades da celulose, mas quimicamente não tinham nada a ver com a seda. Assim, não eram um tecido sintético, produzido com substâncias que reagem entre si dando uma terceira substância. Simplesmente usa-se a celulose em estado natural e faz-se um processo de modo a obtê-la em forma mais pura. Por isso é chamada “celulose regenerada”.

Indústrias em todo o mundo buscavam uma alternativa para a seda, cuja qualidade ainda era imbatível, o que acarretava em seu alto preço. Tecidos à base de celulose tinham o problema de absorver água e esgarçarem como tempo, enquanto a seda ainda estava em perfeito estado. Vários químicos se debruçaram no problema, até que a Du Pont de Nemours entrou na jogada.

A empresa buscava um substituto de boa qualidade para a seda, de forma que não se esgarçasse com facilidade, não inflamável, que não ficasse quebradiça nos dias muito frios e comercialmente viável, com custo (relativamente) baixo e preço competitivo. Foi então que  eles contrataram a sua estrela: um jovem professor de química orgânica da Universidade de Harvard chamado Wallace Carothers.

Wallace Hume Carothers nasceu em Burlington, Iowa, em 27 de abril de 1896. Sua importância no cenário da Química é tão grande que a Wikipédia tem um amplo acervo sobre sua vida e obra. O antes pretendente à carreira em literatura inglesa acabou se doutorando em Química Orgânica, e se antes houve a perda de mais um acadêmico chato sobre as obras de Shakespeare ou Chaucer, ganhou-se com seu brilhantismo na ciência das misturas e combinações.

Carothers assumiu a chefia dos laboratórios da Du Pont e começou a pesquisa para o substituto da seda. Diferente dos seus antecessores, Carothers não se preocupou no modo de tentativa e erro até algo que parecesse funcionar como seda. Na época, ele era conhecido nos meios científicos americanos por suas investigações sobre as ligações químicas das moléculas orgânicas e preferiu investigar como a seda era em sua estrutura. Levando em conta que proteínas são polímeros, tendo várias unidades de aminoácidos, Carothers e seus colaboradores começaram estudar o que seria semelhante a isso. Logo, apesar da celulose ser um polímero também não era a melhor substituinte para a proteína formadora da seda. Assim, a saída era sintetizar um novo polímero, cujas propriedades físicas e químicas fossem semelhantes às da seda, tendo, portanto, que se pesquisar quais as estruturas moleculares seriam semelhantes.

Nos quatro anos seguintes, o laboratório de Carothers ensaiou milhares de combinações químicas. Cada uma, um pequeno fracasso, mas também um desafio para tentar vencer. Durante toda a pesquisa, Carothers e sua equipe descobriram outros polímeros, como o neoprene, hoje usado desde a capa protetora de um notebook até roupas de mergulho. Até que um belo dia no ano de 1934 a reação duas substâncias mudaria o mundo têxtil. Estas substâncias entraram para a História da Química; são elas a hexametilenodiamina e ácido adípico.

O polímero resultante revelou-se um oponente à altura da hegemonia da seda, mas diferente desta, seus nomes são complicados e de difícil memorização. Entrou aí o departamento de marketing que promoveu um concurso para a nova fibra, cujas regras estipulavam que o nome deveria ser agradável de se ouvir e fácil de se memorizar. Surgiu aí o Nylon 66 ou simplesmente Nylon (ou, aportuguesadamente, “náilon”).

Lançado com uma grande campanha de marketing, o nylon mostrou o seu poderio. Em 27 de outubro de 1938, Charles Stine, vice-presidente da Du Pont de Nemours, Inc., anunciou que o nylon fora inventado. Ele revelou primeira fibra sintética do mundo não a uma sociedade científica, mas para q2uem realmente define o mercado: consumidores; na verdade, consumidoras. A apresentação foi feita para três mil mulheres de um clube onde se reuniram na Feira Mundial de Nova York. Ele falou em uma sessão intitulada “Entramos no mundo de amanhã”, que foi introduzido o tema da feira próxima, o mundo de amanhã.

A corrida para comprar as novíssimas meias de nylon fez com que os estoques se esgotassem rapidamente. Mas a Du Pont era (e ainda é) esperta o suficiente para não usar sua nova maravilha num único mercado apenas. Surgiram roupas, paraquedas, linhas de pesca, escovas de dentes etc. O nylon foi uma revolução na indústria química. Quando os japoneses tiveram a estúpida ideia de bombardear Pearl Harbor, os EUA começou seu esforço de guerra. Todo o nylon foi confiscado pelo governo Roosevelt, de forma que pudesse ser usado em trajes militares, barracas de campanha etc. Com o fim da guerra, lojas começaram a oferecer meias de nylon. Em 1946, uma loja de Filadélfia contou como auxílio de cinquenta guardas para conter as afogueadas consumidoras que estavam literalmente saindo no tapa ao disputar seu objeto de desejo.

Mas Carothers não viu nada disso.

Wallace Carothers sofria de uma severa depressão. Ele tinha uma natureza retraída, odiava falar em público e muitas vezes tinha que recorrer a belas doses de whisky para poder trabalhar e acalmar seus nervos. Ele sentiu um certo baque quando a Du Pont direcionou o desenvolvimento do que seria o nylon para o ramo comercial — mesmo porque, a Du Pont É uma empresa e visa lucros –, coisa que Carothers não estava acostumado e solicitou que outros o ajudassem.

Em 21 de fevereiro de 1936, Carothers casou com Helen Sweetman, uma química que também trabalhava para a DuPont. Em 30 de abril de 1936, Carothers foi eleito para a Academia Nacional de Ciências, o primeiro químico industrial que recebeu esta honra. Ainda assim, a depressão de Carothers se agravava. Ele passou um tempo internado, mas cerca de 1 mês depois ele teve alta.

Em 08 de janeiro de 1937, a irmã de Carothers morreu de pneumonia, e Carothers e sua esposa viajaram para Chicago para participar de seu funeral. Carothers ainda viajou para Filadélfia para visitar o seu psiquiatra, Dr. Appel, que disse a um amigo Carothers que ele pensou que o suicídio foi o resultado mais provável do caso Carothers.

A Química é bela, mas trágica em sua indiferença. As mesmas leis que definiram uma deficiência que gerou um desequilíbrio na química do cérebro de Carothers, fazendo-o optar pelo suicídio, determinaram que um pouco de cianeto de potássio misturado em suco de limão (onde a acidez aumenta a velocidade da reação e, por conseguinte, sua letalidade) cessaria a vida de um dos revolucionários da Química do século XX. As mesmas leis que definiram que uma certa larva construísse a fortuna de um império foram responsáveis pela síntese do subsituto para uma das mais admiráveis proteínas produzidas no reino animal. A Química não se importa, ela é o que é.

A história trágica de Carothers leva-nos a refletir como somos efêmeros perante o mundo, pouco importando o quanto (ou se) fomos importantes e/ou especiais. Um simples composto com somente 3 elementos químicos determinou o fim da vida de um renomado cientista, num anônimo quarto de hotel, em 29 de abril de 1937.  Por causa da disposição espacial de 4 elementos, formando uma longa cadeia, a Química garantiu a Wallace Hume Carothers o respeito devido e seu lugar entre os Grandes Nomes da Ciência.

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Sobre André Carvalho

και γνωσεσθε την αληθειαν και η αληθεια ελευθερωσει υμας

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  • É uma pena. Penso no leva gênios como esse a se suicidar. Não se isso é coragem ou covardia, mas no saco do W. Carothers não deve ser nem e nem outro. Ele estava sendo movido por algo muito mais forte do que ele.

    Ah, sim se me permite uma correção: Ele passou um tempo ionternado, mas ucerca de 1 mês depois ele teve auta.

  • Pedindo licença para reproduzir TODO o artigo do Wikipedia sobre o referido cientista aqui na página de comentários para assim facilitar a vida dos leitores do Cet.Net e não terem a necessidade de acessar mais um link externo. Desde já peço desculpa ao André e toda equipe do site pelo “flood”. Vamos a reprodução:

    Wallace Hume Carothers (Burlington, 27 de abril de 1896 — Filadélfia, 29 de abril de 1937) foi um químico e inventor estadunidense.

    Obrigado a todos pela compreensão.

  • Altair5

    Adoro estas histórias de grandes nomes da ciência,na matemática houve um caso de suicídio e “desistência de suicídio” ligados ao teorema de Fermat(Yutaka Taniyama e Paul Wolfskehl,respectivamente).

  • Você está errado, André.

    Não foi Wallace Carothers quem descobriu o Nylon; foi Deus que, através de Wallace Carothers, abençoou o mundo com este tecido sintético, tudo do alto da sua glória. Wallace Carothers não estudou a vida toda e trabalhou duro pra encontrar, entre milhares de polímeros, (mais de) um que fosse industrialmente viável e de alta qualidade; foi Deus que permitiu que um reles pó assumisse a autoria de uma Obra tão grandiosa. 😡

    São pessoas como Wallace Carothers que empurram esse enorme fardo que é a humanidade rumo ao futuro; pessoas como Wallace não sentam e esperam que Deus, ou seis números, mudem suas vidas. É uma pena saber que pessoas como Wallace morrem.

  • Cobalamina

    André, só neste recanto da internet é que eu encontro alguém fazendo resenhas, entusiasticamente, sobre nomes aparentemente tão distantes na Ciência quanto Carothers. Aparentemente mesmo, porque, para quem teve uma boa carga de aprendizado de Química na vida (você, eu e mais leitores deste blog), o reconhecimento da importância desse cara na nossa vida cotidiana é instantâneo (que, juntamente com Flory, foi responsável por eu “rachar a cuca” durante a graduação, nas matérias relacionadas à Química Orgânica aplicada a Polímeros). Fiquei nostálgico… Eram reações de policondensação (e a liberação de uma molécula menor a cada ‘mero’ formado e incorporado à cadeia), poliadição (em que os estudos de Flory foram decisivos, como conceitos de reação de transferência de cadeia), entre mais assuntos como Tg, taticidade, Tm, Tc, polímeros termofixos (com reticulação efetiva entre as cadeias), polímeros termoplásticos… :mrgreen:
    Então, deixe-me parar por aqui, porque já me empolguei demais 😆 . Valeu por deixar o mundo virtual mais erudito, observadas as pérolas alheias de cada dia.

    Administrador André respondeu:

    Química orgânica é para Zen-Budistas, dada a lerdeza de muitas reações que demoram, às vezes, semanas para ocorrer. Só quem ficou pendurado à beira de uma bancada com reagentes que pareciam não dar em nada sabe o que é isso.

  • Cobalamina

    Falando em Zen-Budismo, deixe-me fazer uma experiência aqui na bancada. É rapidinho. Deixe-me ler a Instrução de Trabalho da placa de aquecimento e agitação antes do procedimento. Cadê a barra magnética? Verificando os diamantes de Hommel dos reagentes e as concentrações padronizadas de cada um. Bem, tudo pronto, vamos começar:

    [Modo “Heloísa Ramos” ligado]

    “Polimeruxxxxx xaum coisa muitos importatiiii cuandu aminha famía nóis vai pegá o pechê cum o fiu”

    [Modo “Heloísa Ramos desligado].

    Acabei de confirmar a descoberta de uma arma de destruição em massa. Alerta geral! Alerta geral! Chuveiros de segurança no final do corredor. Evacuar área. 😆 😆 😆 😆

    Administrador André respondeu:

    Não fala isso ou vão pensar que é pra cagar no local.

    E químicos de verdade não usam “peixinhos”, usam poder mental jedi.

    Cobalamina respondeu:

    @André, 😯 Caramba, você pode me ensinar essa técnica depois? :mrgreen: Porque era um saco quando o “peixinho”, dependendo da alteração de velocidade de agitação, se “desprendia” do movimento rotatório no fundo do béquer e começava a quicar pelo meio reacional todo 😆 . Enfim, ossos do ofício de estudante… Além disso, você tem poder mental jedi mesmo: descobriu que não sou químico de verdade 😯 . Na verdade, eu cursei Engenharia Industrial Química :mrgreen: . Tudo bem, pode me chamar de “poser” 😆 .

    Administrador André respondeu:

    Ser químico é mais que simples formação. Ou se nasce químico, ou não.

    Cobalamina respondeu:

    @André, Nesta, eu concordo em gênero, número e grau com você. Parecia que os doutores em Química que nos davam aulas de Química Analítica (qualitativa e quantitativa), Química Orgânica (com as respectivas experimentais), Química Inorgânica (idem), Análise Instrumental (e por aí vai) tinham um “dial” perfeito, tanto praticamente quanto teoricamente. A impressão que ficava em mim era de que eles podiam até plantar bananeira e continuar tranqüilamente com as explicações, manuseios e tudo o mais. 😉

    Cobalamina respondeu:

    @Cobalamina, Pode até parecer “puxa-saquismo” da minha parte, mas você, como doutor em Química (em algum lugar, salvo engano, eu li que a sua praia é a área de Química Analítica) e professor de ensino médio, provavelmente possui aquela acurácia tal qual os professores com quem convivi na USP tinham. Uma docente-pesquisadora, com quem eu conversava muito, dizia que dormia e também virava noites no laboratório dela, enquanto esperava uma amostra, daquelas “cabeludas”, ser aberta por ataque ácido-peróxido, por exemplo, a fim de disponibilizar o analito de interesse com o máximo de confiança, para então passar pela espectrofotometria de absorção atômica. “Preparo de amostra é a parte mais decisiva e longa do estudo em questão”, dizia ela, fora ou dentro da sala de aula. A profissão de Químico (a) conduz a pessoa, não o contrário. Ela nasce com o profissional de boa qualidade, mesmo. De minha parte, acho isso bonito. Parece um dom, não importando o quanto cara estudou (a exemplo disso, existem aqueles técnicos que “dão um banho” em certos “profissionais” com um suposto grau mais elevado de especialização). 😉

  • cesarcesc

    Química um ramo magnífico e até certo ponto incontrolável, agora sempre que me deparar com o Nylon lembrarei -me de Carothers, por isso gosto do Cet.Net, aqui temos um pouco de diversão, sarcasmo, histórias e descobertas que não se aprende na Tv, certa vez ouvi de um personagem de um filme, ele disse ” Se não sabe que resultado terá, livre-se dele…” acho que no caso da Química é o inverso , o André pode confirmar.

  • Zaka

    Sempre confundo a descoberta do nylon com a do kevlar, que foi acidental, mas não conhecia a história do Dr. Carothers. Achei triste o fim de mais uma mente brilhante.

    Muitos agradecimentos para Carothers, que talvez repensasse sobre o suicídio se tivesse idéia da dimensão do seu feito.

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  • Só alguns artigos, e mesmo assim seria um trabalhão