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本周,海莉·贝内特带我们从澳大利亚的珍珠潜水员到加利福尼亚的冲浪者,用一种有弹性的聚合物连接……

海莉班纳特

西澳大利亚的布鲁姆是一个盛产珍珠的小镇。19世纪,潜水员们被世界上最大的产珠牡蛎——银唇珍珠牡蛎的发现所吸引,开始涌向它的海湾。对于潜水员来说,这是一种艰苦的生活;在海上度过数周,只带着能抓来吃的东西。鲨鱼和减压病是职业危害,你会带着数百公斤的装备下山,包括金属头盔和加重的靴子,让你呆在海底。在采珠人的衣服里找不到一丝合成橡胶的碎片。它是帆布的,很宽松,里面有几层羊毛。

采珠人的照片

来源:©Shutterstock

这种情况持续了很长一段时间,即使是在新材料出现之后。1930年4月,在生产轰动全球的尼龙纤维-6,6的同一间实验室里,阿诺德·柯林斯(Arnold Collins)从一次实验中保存了一团不明液体。他一直试图制造二乙烯乙炔。几天后,他又去找那坨东西,发现有个固体块在他掉下去的时候会弹起来。这是一种合成橡胶——氯丁橡胶。杜邦公司很快就以DuPrene的名称出售,但后来变成了氯丁橡胶。

氯丁橡胶的特殊性能是它的耐磨损和耐细菌降解。这种橡胶有不同等级的用途,从乳胶手套到传送带,它的性能可以通过一种称为硫化的化学过程来改善,这种化学过程在聚合物链之间产生交联。今天,氯丁橡胶是由氯丁橡胶、硫和水在一种叫做自由基乳液聚合的过程中制成的。在产品冷却和冷冻后,它被拉成白色橡胶片,然后是绳索,这些绳索被切碎成类似哈罗米奶酪的小碎片。

回到20世纪三四十年代的布鲁姆,采珠者们几乎没有什么变化,他们继续穿着危险防护服,戴着金属头盔下潜。但在加州,年轻的杰克·奥尼尔(Jack O 'Neill)开始了人体冲浪。冲浪成了他的爱好,1952年,他在旧金山开了第一家“冲浪店”。与此同时,他正在尝试用PVC背心在冬天冲浪时保暖。不久之后,一位药剂师朋友建议尝试这种新材料——氯丁橡胶。

一张穿着氯丁橡胶潜水服的冲浪者的照片

来源:©Shutterstock

目前尚不清楚是奥尼尔发明了现代潜水服,还是加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)的物理学家休·布雷纳(Hugh Bradner)发明了潜水服的原型,他当时正在测试潜水服的原型,希望能取代军用潜水员穿的橡胶服。他研究的是泡沫氯丁橡胶,依据是你不需要保持干燥来保持温暖,只要你能在潜水服材料中捕获足够的空气来提供绝缘。为了制造泡沫氯丁橡胶,要将小的氯丁橡胶薄片——就像哈罗米,记住——与氮气等发泡剂混合,并烘烤至混合物像面包一样膨胀,然后将其切成薄片。

不管是谁发明的,潜水服开始风靡奥尼尔,现在他是著名冲浪品牌背后的名字。到20世纪50年代末,奥尼尔和另一家公司Body Glove公开向冲浪者推广他们的氯丁橡胶潜水服。尽管水肺潜水技术有所发展,布鲁姆的珍珠产业仍然保持着原有的发展模式。最后,在20世纪70年代初,一家采珠公司从鲍鱼行业引进了潜水员,他们已经习惯了这种新装备。这个造型用脚蹼和现代的“水烟”呼吸系统取代了金属鱼缸式头盔。珍珠行业的传统方法存在的时间比它们应该存在的时间长得多,并且多年来一直让潜水员处于危险之中。相比之下,今天的许多采珠人都是技术高超的海洋生物学家,可以使用减压室来保证安全。

当然,潜水服本身并不能真正解决工作中的一些旧危险。但或许可以。2013年,一家自称“鲨鱼攻击缓解系统”(Shark Attack Mitigation Systems)的澳大利亚公司与西澳大利亚大学(University of Western Australia)的科学家合作,推出了一系列迷彩印刷的潜水服。他们的想法是,标准的黑色染色潜水服可能比浅色的伪装潜水服吸引更多的鲨鱼。现场测试正在进行中。

氯丁橡胶的主要问题之一是使用寿命长。事实上,它是如此不可生物降解,以至于被用于垃圾填埋场。环保品牌现在恳求人们不要扔掉旧的潜水服。冲浪者——大概还有采珠者——现在可以捐款把他们的旧衣服改造成各种东西,从狗碗到瑜伽垫。

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所以,下次你在瑜伽课上做下犬式时,考虑一下你的垫子可能曾经是潜入海洋收集珍珠的,在另一种生活中可能是一个真正的下犬式的水碗。刚才是海莉·贝内特讲述氯丁橡胶的故事。下周,布莱恩·克莱格会有水果味。

布莱恩·克莱格

由于柠檬醛的气味与水果的气味非常相似,这种油性的淡黄色液体经常被用来给香水增添柑橘味,给糖果和软饮料增添柑橘味。也许令人惊讶的是,这并不仅限于柠檬口味。

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下周和Brian一起了解更多。在那之前,你可以在chemistryworld.com/podcasts新万博赞助商上找到我们所有的在线播客,如果你有任何建议,请联系我们。我是本·瓦尔斯勒,感谢收听。