البوليـــــــمـــــــرات 8

قصة البلاستيك ... دروس و فوائد (الجزء الثاني)
بالإضافة للتشكيك في وجود هذه المركبات البولمرية العملاقة أصلاً ، واجه هذه المركبات الاصطناعية إهمال وتجاهل من نوع أخر فقد كانت في أول الامر تعامل كأنها نواتج مصاحبه By-Products لبعض لتفاعلات العضوية، ولهذا غالباً ما كان يتم التخلص منها على اعتبار أنها ملوثات غير مرغوبة . استمر الأمر كذلك حتى صحح هذا الخطأ الفادح الكيميائي البلجيكي الأصل Baekeland الذي أثمرت أبحاثه عن أول بولمر اصطناعي سماه بكل تواضع Bakelite اشتقاقاً من اسمه . لا شك أن سر نجاح هذا العالم أنه لم ينجرف مع التيار والعرف السائد في الدراسات العلمية ولكن الرغبة في الكشف عن طبيعة الأشياء دفعته لاستثمار هذه المركبات المهملة ليثبت بحق أن ( الخيمياء) العصرية تحول الأشياء التافهة إلى شيء ثمين وإن كان بشع المنظر مثل بلاستيك البكلايت القديم.

حب الاستطلاع والفضول قاد كذلك إلى اكتشاف هام وتاريخي في علم البولمرات وهو اكتشاف مادة النايلون على يد Carothers الذي كان يعمل في مختبرات شركة Du pont . في أول الأمر أنتجت الأبحاث بولمر Polyester الذي لم يكن له أي فائدة صناعية تذكر لأنه كان يكون مادة لزجة ليس لها شكل ثابت . لقد كاد منتج النايلون الاسطوري أن لا يرى النور لولا أن أحد مساعدي Carothers غلبه الفضول والعبث واللهو حيث لاحظ أنه إذا وضع قضيب زجاجي في مادة البوليستر ورفعه ببطء يكون خيط سلكي رفيع عند سحبه من الدورق . وهكذا من رحم اللهو والعبث ولدت الأعجوبة الصناعية .
العجيب حقاً أن حب الفضول والاستطلاع لكيميائي أخر يعمل في نفس الشركة (Du Pont) سوف يثمر بعد عدة عقود اكتشاف مركب بلاستيكي لا يقل قدراً من النايلون (المقدر جداً لدى النساء) . هذا البولمر الجديد هو التلفون Teflon والذي بدوره ايضا تقدره النساء لأن استخدامه في أواني الطبخ يخفف عناء الغسيل عن الأنامل الرقيقة . هذه المرة كان سيناريو (اللقافة العلمية) كالتالي : لاحظ العالم Plunkett أن إحدى الإسطوانات لغاز مركب CF2=CF2 خفيفة الوزن ، وبدلاً من أن يتخلص منها ويطلب إسطوانة جديدة كما قد يحصل لأي باحث خامل، دفعه الفضول لأن يجهد نفسه ليقطع هذه الأسطوانة الحديدية الصلبة ويستطلع ما هو مصير الغاز المفقود . لقد وجد أن جدار الإسطوانة الداخلي مغطى بمادة شمعية بيضاء وعندما درس خواصها وجدها مادة كيميائية خاملة بشكل عجيب . والباقي بعد ذلك تاريخ كما يقال فقد تنوع استخدام هذه المادة من طناجر وقدور المطابخ إلى المفاعلات النووية وبدلات وبزات رجال الفضاء . من هذا وذلك نعلم أن الحصول على المعرفة في الغالب يحتاج إلى جلد وتعب (وشيء من اللعب احيانا)، فحقيقة الأمر أنك تحتاج أن تبحث عن المعرفة لأن المعرفة لا تبحث عنك كما يقول الحكيم الصيني .

درس إضافي يمكن استخلاصه من المركبات الكيميائية الأخرى التي ظلمت عند تصنيفها بانها عديمة الفائدة كبولمر Polyacetylene الذي ظل ردحاً من الزمن لا يعرف إلا بكونه بودرة سوداء كريهة المنظر وهشة و غير ذات جدوى . لكن في أحد الأيام حاول الكيميائي الياباني Shirakawa أن يحضر هذا البولمر بطريقة خاصة ولكنه وبطريق الخطأ أضاف كمية كبيرة جدا من حفّاز Catalyst كيميائي معين إلى وعاء التفاعل . ما أثار دهشته أنه بدل من أن يحصل على المسحوق الأسود التقليدي البشع حصل على مرآة فضية رائعة المنظر على السطح الداخلي لوعاء التفاعل . من المعلوم أن المرايا لا تتكون في الغالب إلا عن طريق ترسيب أيونات المعادن مثل الفضة على سطح زجاجي وعندما حاول العالم الياباني حل هذه المعضلة وجد أن البولمر الرائع الجديد يتمتع بخاصية أكثر روعة وأهمية وهي قدرته على التوصيل الكهربائي . بقى أن نقول أن هذا الخطأ العلمي الفادح لم يضمن رخاء مادي فقط للعالم ( المهمل في إتقان إجراء تجاربه) ولكن بالإضافة لذلك كوفئ على اكتشافه هذا (مع آخرين) بجائزة نوبل المرموقة . سبق وأن ذكرنا أن اللهو واللعب في البحث العلمي يمكن أن يكون نافعاً وهذا احتمال قد يقع وقد لا يقع . لكن الأمر الشبه مؤكد أن الفشل والإخفاق في عمل أو تجربة ما مفيد ولو بعد حين ، فالامر لا يعدو قول اهل الحكمة: الفشل في بعض الحالات هو أساس وسلم النجاح .

وحتى لا نسترسل كثيراً (وقد فعلنا) مع الدروس التربوية التي يمكن استنباطها من تاريخ تطور علم البولمرات ، لعلنا نختم هذا الجزء بدرس أخير من نوع خاص لا يتعلق بالعلماء والباحثين في مجال البولمر ولكن يدور حول محاضن وبيوت الأبحاث التي أفرزت هذه الأعاجيب التقنية . فمن ذلك مثلاً أن شركة Du Pont العملاقة التي مر ذكرها سابقاً والتي احتفل قبل شهور بمرور 200 عام علي انشائها (تعتبر اليوم من أكبر الشركات الكيميائية في العالم ولا يبزها في ذلك إلا شركة Dow Chemicals) قد تحولت من مصنع عائلي بسيط لإنتاج البارود أقامه مهاجر فرنسي إلى أمريكا إلى عملاق و أخطبوط صناعي متعدد النشاطات . من الجدير ان نعلم ان من أسباب هذا النجاح العلمي والاقتصادي أن هذه الشركة كانت من أوائل من طبق فكرة إقامة مراكز الأبحاث والتطوير R & D المرتبطة بالشركات والمصانع الكبرى . هذا الاتجاه والسياسة البحثية التي لا تشترط أن يكون للبحث العلمي تطبيقات تجارية فورية كان نظرة بحثية غير مألوفة حتى أوائل القرن العشرين . لكن الثمار العلمية والاقتصادية لهذا التوجيه الجريء من الوضوح بحيث لا يمكن أن تخطئها العين الثاقبة . فبعد أن استقطبت هذه الشركة العالم Carothers السابق الذكر من جامعة هارفرد العريقة وفق لاكتشاف مادة النايلون مع بولمرات أخرى ، وكذلك تم في مختبرات هذه الشركة إنتاج بولمرات التفلون والداكرون والكيفلار وغاز الفريون و غيرها كثير . ليس هذا فحسب بل البعض من العلماء الذين عملوا بهذه الشركة حصلوا على جوائز نوبل في الكيمياء مثل Flory الحاصل على الجائزة في عام 1973 لدراسته عن البولمرات وكذلك الكيميائي Pedersen الحاصل عليها في عام 1987 لدراسته حول المعقدات المخلبية. بل بعض الدارسين يقولون أن Carothers الذي اكتشف النايلون كان مرجح جداً أن يحصل على نوبل في الكيمياء لولا انتحاره وهو ما زال بعد في أوائل الأربعين من عمره . والمقصود أن البحث والدراسة البحثية والتي قد ينظر لها أنها من باب الترف العلمي والإغراق في الجزيئات قد تنتج عن طريق طفرات معرفية خاطفة ثمار معرفية لا تقدر بثمن لكن في الغالب تحتاج ان تتصبر بالتأني و الاتقان لتنال مأمولك كما قال القطامي:
قد يدرك المتأني بعض حاجتهِ
و قد يكون مع المستعجل الزللُ