首頁 奇妙的材料:改變世界的12種化學物質和它們背後的科學傳奇

“塑料之王” ——聚乙烯的問世

前文提到,塑料種類多如繁星,其中聚乙烯是當之無愧的“塑料之王”。我們身邊的常見之物大多是以聚乙烯為材料製作的,比如水桶和塑料袋。從整體產量來看,塑料產量的四分之一是聚乙烯,相信在今後很長一段時間內,聚乙烯的地位難以被撼動。

聚乙烯的誕生也充滿著偶然因素。1933年,英國的帝國化學工業公司(ICI)進行乙烯氣體與苯甲醛的反應試驗研究。有一天,試驗條件設定為1 400個氣壓、170℃,進行反應之後,研究員打開反應容器時看見裏麵充滿了白色蠟狀物質。

很快,研究員發現這種物質是乙烯分子相互連接而形成的高分子,也就是聚乙烯。就在研究員嚐試再次實施聚乙烯合成試驗的時候,幸運女神也再次對他們露出了微笑——在他們向反應容器內填充原料時,不慎混入了微量氧氣。在聚乙烯合成反應中,氧氣對乙烯分子鏈的形成具有催化作用,起到了催化劑的作用。假如沒有氧氣的話,純粹的乙烯分子不會發生聚合反應。

正當聚乙烯的生產工藝日益完善,工業生產也步入正軌的時候,時間已經來到了1939年,正是第二次世界大戰爆發的那一年。在這個時間節點上,聚乙烯成了改變世界曆史進程的推手,它點燃了雷達設計領域的革命之火。

在那個年代,各國為開發新型雷達而嘔心瀝血。最初的雷達體積過於龐大,艦載與機載雷達的開發進入了“死胡同”。但是,隨著質輕卻擁有良好絕緣性的聚乙烯的問世,雷達的天線與相關零部件的設計發生了天翻地覆的變化。

到了1941年,英軍率先成功開發了機載雷達,為抵禦德軍的夜間空襲做出了重要貢獻。此外,在第二次世界大戰中給盟國海上運輸造成很大威脅的德國“U型潛艇”,被搭載了對海搜索雷達的英軍戰機紛紛擊沉。英國也向美國提供了雷達技術,這對第二次世界大戰的進程產生了重大影響。