پلاستیک

کلمه ای است که در اصل به معنای “قابل انعطاف و به راحتی شکل گیری” بود. اخیراً نامی برای دسته ای از مواد به نام پلیمرها شده است. کلمه پلیمر به معنای “از چندین قسمت” است و پلیمرها از زنجیره های بلند مولکول ساخته شده اند. پلیمرها در طبیعت فراوان هستند. سلولز، ماده ای که دیواره های سلولی گیاهان را می سازد، یک پلیمر طبیعی بسیار رایج است.

در طول یک قرن و نیم گذشته، انسان‌ها یاد گرفته‌اند که چگونه پلیمرهای مصنوعی بسازند، گاهی اوقات از مواد طبیعی مانند سلولز استفاده می‌کنند، اما اغلب با استفاده از اتم‌های کربن فراوان که توسط نفت و سایر سوخت‌های فسیلی تامین می‌شوند. پلیمرهای مصنوعی از زنجیره‌های بلندی از اتم‌ها تشکیل شده‌اند که در واحدهای تکراری مرتب شده‌اند و اغلب بسیار طولانی‌تر از آن‌هایی هستند که در طبیعت یافت می‌شوند. طول این زنجیره ها و الگوهایی که در آنها قرار گرفته اند است که پلیمرها را قوی، سبک وزن و انعطاف پذیر می کند. به عبارت دیگر، این چیزی است که آنها را بسیار پلاستیکی می کند.

این ویژگی‌ها پلیمرهای مصنوعی را فوق‌العاده مفید می‌سازد، و از زمانی که یاد گرفتیم چگونه آنها را بسازیم و دستکاری کنیم، پلیمرها به بخشی ضروری از زندگی ما تبدیل شده‌اند. به خصوص در 50 سال گذشته، پلاستیک ها دنیای ما را اشباع کرده اند و شیوه زندگی ما را تغییر داده اند.

اولین پلاستیک مصنوعی
اولین پلیمر مصنوعی در سال 1869 توسط جان وسلی هایت اختراع شد که از پیشنهاد 10000 دلاری یک شرکت نیویورکی برای هر کسی که بتواند جایگزینی برای عاج عاج تهیه کند الهام گرفته شد. محبوبیت روزافزون بیلیارد بر عرضه عاج طبیعی که از طریق کشتار فیل‌های وحشی به دست می‌آمد فشار وارد کرده بود. Hyatt با درمان سلولز به دست آمده از الیاف پنبه با کافور، پلاستیکی را کشف کرد که می‌توان آن را به اشکال مختلف ساخت و به تقلید از مواد طبیعی مانند لاک پشت، شاخ، کتان و عاج ساخت.

این کشف انقلابی بود. برای اولین بار، ساخت انسان توسط محدودیت های طبیعت محدود نشد. طبیعت فقط چوب، فلز، سنگ، استخوان، عاج و شاخ را تامین کرده است. اما اکنون انسان ها می توانند مواد جدیدی بسازند. این توسعه نه تنها به مردم بلکه به محیط زیست نیز کمک کرد. در تبلیغات از سلولوئید به عنوان ناجی فیل و لاک پشت تمجید می شد. پلاستیک ها می توانند از دنیای طبیعی در برابر نیروهای مخرب نیاز انسان محافظت کنند.

ایجاد مواد جدید همچنین به رهایی مردم از محدودیت های اجتماعی و اقتصادی ناشی از کمبود منابع طبیعی کمک کرد. سلولوئید ارزان قیمت باعث گسترش و دستیابی به ثروت مادی شد. و انقلاب پلاستیک تازه شروع شده بود.

توسعه پلاستیک های جدید
در سال 1907 لئو باکلند باکلیت را اختراع کرد، اولین پلاستیک کاملاً مصنوعی، به این معنی که هیچ مولکولی در طبیعت وجود نداشت. باکلند به دنبال جایگزینی مصنوعی برای شلاک، یک عایق الکتریکی طبیعی بود تا نیازهای ایالات متحده را که به سرعت در حال برق‌گرفتن بود، برآورده کند. باکلیت نه تنها یک عایق خوب بود. همچنین بادوام، مقاوم در برابر حرارت بود و بر خلاف سلولوئید، برای تولید انبوه مکانیکی ایده آل مناسب بود. باکلیت که به عنوان «ماده هزار کاربرد» به بازار عرضه می‌شود، می‌تواند تقریباً به هر چیزی شکل داده یا قالب‌گیری شود و امکانات بی‌پایانی را فراهم کند.

موفقیت هایت و باکلند باعث شد شرکت های بزرگ شیمیایی روی تحقیق و توسعه پلیمرهای جدید سرمایه گذاری کنند و به زودی پلاستیک های جدید به سلولوئید و باکلیت پیوستند. در حالی که Hyatt و Baekeland در جستجوی موادی با ویژگی‌های خاص بودند، برنامه‌های تحقیقاتی جدید به خاطر خود به دنبال پلاستیک‌های جدید بودند و نگران یافتن کاربردهایی برای آنها بعداً بودند.

پلاستیک به سن می رسد
جنگ جهانی دوم نیاز به گسترش عظیم صنعت پلاستیک در ایالات متحده داشت، زیرا قدرت صنعتی به اندازه موفقیت نظامی برای پیروزی مهم بود. نیاز به حفظ منابع طبیعی کمیاب، تولید جایگزین های مصنوعی را در اولویت قرار داد. پلاستیک ها این جایگزین ها را فراهم کردند. نایلون که توسط والاس کاروترز در سال 1935 به عنوان ابریشم مصنوعی اختراع شد، در طول جنگ برای چتر نجات، طناب، زره بدن، آستر کلاه ایمنی و غیره استفاده شد. پلکسی گلاس جایگزینی برای شیشه برای پنجره های هواپیما بود. مقاله‌ای در مجله تایم خاطرنشان کرد که به دلیل جنگ، «پلاستیک‌ها به استفاده‌های جدیدی تبدیل شده‌اند و سازگاری پلاستیک‌ها دوباره نشان داده شده است».در طول جنگ جهانی دوم، تولید پلاستیک در ایالات متحده 300٪ افزایش یافت.

افزایش تولید پلاستیک پس از پایان جنگ ادامه یافت. پس از تجربه رکود بزرگ و سپس جنگ جهانی دوم، آمریکایی‌ها آماده بودند دوباره خرج کنند و بیشتر چیزهایی که خریداری می‌کردند از پلاستیک ساخته شده بود. به گفته نویسنده سوزان فرینکل، “در محصول پس از محصول، بازار به بازار، پلاستیک مواد سنتی را به چالش کشید و برنده شد و جای فولاد را در خودروها، کاغذ و شیشه را در بسته بندی و چوب را در مبلمان گرفت.” امکانات پلاستیک به برخی از ناظران یک چشم انداز تقریبا اتوپیایی از آینده ای با ثروت مادی فراوان به لطف یک ماده بهداشتی ارزان، ایمن و بهداشتی که توسط انسان ها می تواند به هر هوس و هوس خود شکل دهد، داد.

افزایش نگرانی در مورد پلاستیک
خوش بینی بی نقص در مورد پلاستیک دوام نیاورد. در سال‌های پس از جنگ، تغییری در نگرش آمریکایی‌ها به وجود آمد، زیرا پلاستیک‌ها دیگر به‌طور واضح مثبت تلقی نمی‌شدند. زباله های پلاستیکی در اقیانوس ها برای اولین بار در دهه 1960 مشاهده شد، دهه ای که در آن آمریکایی ها به طور فزاینده ای از مشکلات زیست محیطی آگاه شدند. کتاب راشل کارسون در سال 1962، بهار خاموش، خطرات آفت کش های شیمیایی را آشکار کرد. در سال 1969 یک نشت نفت بزرگ در سواحل کالیفرنیا رخ داد و رودخانه آلوده کویاهوگا در اوهایو آتش گرفت و نگرانی‌هایی در مورد آلودگی ایجاد کرد. با گسترش آگاهی در مورد مسائل زیست محیطی، تداوم زباله های پلاستیکی ناظران را به دردسر انداخت.