COOLna

Jakou roli hraje v lidských objevech náhoda?
Věda by měla postupovat systematicky a plánovitě krok za krokem od nějaké představy až po finální objev. Ale velmi často dochází k jevu, jemuž se ve vědě říká serendipita.

Tedy šťastná nahodilost. Jak vůbec ten krkolomný název vznikl?
To slovo asi poprvé použil v 18. století britský spisovatel Horace Walpole. V dopise příteli sděluje, že si přečetl perskou pohádku o třech princích ze Serendipu (starý název ostrova Cejlon, pozn. red.). V pohádce princové vždycky na něco nečekaně přišli. Díky náhodě i prozíravosti objevovali věci, po nichž nepátrali. A Walpole v dopise příteli psal: „Když příště použiji slovo ‚serendipity‘, budu tím mínit nečekané a nezasloužené dary.“ A ve vědě je takových příběhů celá řada. Třeba v roce 2021 měl sedmdesáté narozeniny izotaktický polypropylen (polymer, jenž je základem nejvýznamnějších a nejrozšířenějších plastů,

Vznikl náhodou?
V americkém státě Oklahoma sídlí firma Phillips Petroleum. V padesátých letech vydělala hodně peněz na naftě a benzinu, a tak si mohla založit vlastní výzkumné středisko. Přijali mladé chemiky, aby se pokusili něco pro firmu vymyslet. Svěží mladí badatelé si všimli, že při výrobě a rafinaci benzinu odpadá plyn – propylen. Ten se nedal využít v podstatě k ničemu, proto ho bez užitku pálili. Ti chytří chemici zauvažovali: „Propylen má v molekule tři uhlíky, kdybychom mu molekulu zvětšili a přidali ještě pět atomů uhlíku, měli bychom molekulu s osmi uhlíky, oktan. A to už je kvalitní benzin!“ Trošku si s tím v laboratoři pohráli. Propylen rozpustili v propanu a zkusmo použili katalyzátory na bázi chromu. Pak směs uzavřeli do kovové retorty (tlaková nádoba, pozn. red.), začali to tlakovat a doufali, že se po 24 hodinách vyrobí oktan. Ovšem když ti mladí výzkumníci svůj kotlík otevřeli, nalezli uvnitř jakési tuhé hrudky. Hned je napadlo: „Že by polypropylen?“

Okamžitě sedli a napsali první verzi patentu. První gram polypropylenu tak spatřil světlo světa 3. června roku 1951. Jeho roční celosvětová produkce je více než 60 milionů tun a stále roste. Je to jeden z nejběžnějších, ale i nejužitečnějších plastů. Jsou z něj trubky ve stoupačkách, bazény, lisuje se z něj plastový zahradní nábytek, sportovní vybavení, kelímky… A taky v něm máte uložené potraviny v lednici. Jelikož je vláknotvorný, dělají se z něj provazy, lana, geotextilie nebo mikrofiltry. A po určité modifikaci se z něj vyrábějí i nárazníky na auta. Je to neuvěřitelně všestranný materiál. Mimochodem, dnes už hraje náhoda při objevech čím dál tím menší roli, nicméně vědci by na ni měli být pořád nachystaní.

Jak se na to dá připravit?
Svým studentům jsem doporučoval, aby si na noční stolek nebo někam poblíž svého polštáře položili zápisník a tužku. Skutečně zajímavé a neobvyklé nápady vznikají právě v době mezi sněním a bděním. V tom okamžiku se často protne uzavřený kruh při řešení nějakého zapeklitého problému. Je řada takových příběhů z chemie, kdy se ze spánku vynořila nějaká neotřelá myšlenka.

Například?
Třeba se vypráví o tom, jak přišel Friedrich August Kekulé (německý chemik žijící v 19. století) na to, že benzen je cyklická molekula. Říká se, že se mu zdálo, jak mu před očima pluly atomy. Dlouhé řetězce atomů se pohybovaly a kroutily jako hadi a najednou se jeden z hadů zakousl do vlastního ocasu a vytvořil kruhový útvar. A pak se Kekulé probudil, namaloval si kruhovou strukturu benzenu. Nebo se říká, že Newton usnul v letním odpoledni pod jabloní a spadlo mu na hlavu jablko. A to ho prý přivedlo k myšlence zformulovat gravitační zákon. Jistě, můžete namítnout, že to jsou dnes už spíše legendy, jež byly v průběhu času různě zpochybňovány, ale něco na tom možná bude. Ostatně o tom, že se v polospánku rodí kreativní nápady, své věděli i Einstein nebo Edison. Traduje se, že oba té zázračné chvíle vědomě využívali.

Vy jste v rámci příběhů z chemie pátral i po historii igelitu.
Ten název „igelit“ má opravdu podivuhodnou historii. Začnu trošku zeširoka. Na začátku sedmdesátých let 19. století válčila Francie s Německem. Francie prohrála a musela zaplatit Němcům na reparacích miliardy franků. Za to si Němci vybudovali moderní průmysl, zejména chemický. A tak se zrodila tradice německé chemie. Jak průmyslové, tak teoretické. A ve dvacátých letech 20. století se pak řada chemických provozů spojila do jednoho sdružení – IG Farben. Toto sdružení se postupně stalo světově největším výrobcem plastů. A v roce 1935 zahájilo výrobu PVC, zejména v jeho měkčené podobě. I když jsou proti PVC ekologické námitky, je to stále velmi užitečný plast. Třeba na okapové roury. A fólie z měkčeného PVC dostaly v Německu jméno igelit.

Takže zkratka.
Jistě, „IG“ jako IG Farben a „LIT“ jako lithos (kámen). Jenže ten koncern se v období druhé světové války velmi zkompromitoval. Podílel se na výrobě pro německou armádu wehrmacht. Z igelitu se třeba vyráběly obličejové části plynových masek a vojenské pláštěnky. Ale koncern také vyráběl smrticí plyn Cyklon B. Jeden z provozů koncernu byl dokonce zřízen nedaleko koncentračního tábora a zaměstnával vězně. Po válce se z továren, které spadly do sovětské zóny, staly zestátněné chemické provozy VEB a ty na Západě se staly součástí tamních chemických koncernů, třeba BASF.

Jak se igelit dostal do našeho slovníku?
Od konce třicátých let se igelit vyráběl ve Fatře Napajedla, právě na plynové masky. Dělaly se z něj také pláštěnky do deště, kterým se říkalo „igeliťáky“. Jelikož však zkratka „IG“ byla spojena s neblahou minulostí koncernu, v Německu byl název igelit po válce zapovězen. Také u nás byly snahy o změnu názvu plastových fólií, ale bezúspěšné. Slovo igelit už zdomácnělo. A když se později levné a jednorázové pláštěnky do deště začaly dělat z jiného, ještě měkčího materiálu, jméno igelit měkké plastové fólii u nás už zůstalo. Kdybyste dnes řekla prodavačce v hypermarketu „dejte mi prosím tašku z nízkohustotního polyetylenu!“, asi by se divila. Ale když řeknete „dejte mi prosím igelitku!“, okamžitě ví, co po ní chcete.

Stává se, že se vědci vedle odborných publikací věnují i literatuře…
Dokonce píšou i divadelní hry! Například v roce 2001 napsali společně dva američtí chemici – otec antikoncepční pilulky Carl Djerassi a nositel Nobelovy ceny Roald Hoffmann – divadelní hru Oxygen (kyslík). Časově ji zařadili do roku 1777, kdy několik badatelů nezávisle na sobě přišlo na existenci kyslíku. Jmenovitě Švéd Carl Wilhelm Scheele a Angličan Joseph Priestley. V divadelní hře se tito dva badatelé z 18. století a jejich manželky dohadují, kdo byl první. Ten příběh ukazuje, že možná opravdu existuje něco jako celosvětové vědomí, kdy v určitou dobu jistá myšlenka nebo nápad jaksi visí ve vzduchu a napadne současně badatele na různých místech světa. V případě kyslíku: jeden o něm věděl dřív, ale druhý o něm dřív napsal. Hra je tedy vlastně také o nutnosti publikovat. Je to slovní rozvedení známého příkazu badatelům: „Publish, or perish!“ – „Publikuj, nebo zhyň!“ A to platí čím dál tím víc.

A také je to asi čím dál těžší, ne?
Víte, jednou jsem si poslechl přednášku ekonomické lektorky o úspěšném podnikání. Po přednášce v diskusi se jedna účastnice zeptala: „V naší ulici už jsou dvě pekárny, mohla bych si tam otevřít ještě třetí?“ A chytrá lektorka Sally jí poradila: „Mohla byste to zkusit, ale musela byste mít nějaký gimmick.“ To slangové anglické slovo znamená něco jako trik nebo fór. Což platí i ve vědě. Každý původní odborný článek by měl mít také nějaký gimmick. Musí nějak zaujmout ostatní badatele, mít něco, co jiné texty nemají, a přednést a vysvětlit nové poznatky zajímavě a originálně.

prof. RNDr. Miroslav Raab, CSc., polymerní fyzik, vysokoškolský pedagog a popularizátor vědy