1938년, 뉴저지에 있는 뒤퐁의 키네틱 케미컬스 연구소의 화학자 로이 플런켓은 클로로플루오로카본이라는 새로운 종류의 냉매를 연구하고 있었다. 그는 작은 압력 용기에 테트라플루오로에틸렌(TFE) 가스를 채우고 드라이아이스에 보관했다. 그가 밸브를 열었을 때 아무것도 나오지 않았다 — 용기는 여전히 가득했지만 가스의 흐름이 멈춰 있었다.
플런켓은 용기를 톱으로 열었고, 내부가 왁스 같고 흰 미끄러운 분말로 덮여 있는 것을 발견했다. 가스는 고압에서 용기의 철이 촉매로 작용하면서 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)으로 중합되어 있었다. 그 물질은 믿을 수 없을 만큼 미끄러웠고 — 아무것도 달라붙지 않았다 — 화학적으로 불활성이었으며, 내열성이 있고 뛰어난 전기 절연 특성을 지녔다.
뒤퐁은 1941년 PTFE에 특허를 냈고 1945년 테플론으로 상표를 등록했다. 첫 주요 용도는 맨해튼 프로젝트였는데, 여기서는 매우 반응성이 큰 육불화우라늄을 다루는 밸브와 밀봉재를 코팅했다 — 이 화학물질은 너무 부식성이 강해 보통 재료를 파괴할 정도였다. 1948년까지 뒤퐁은 연간 910,000kg 이상의 테플론을 생산하고 있었다. 1954년 프랑스 엔지니어 마르크 그레구아르는 최초의 논스틱 프라이팬을 만들어 테팔이라는 이름으로 판매했다.
테플론은 이후 발견된 가장 다재다능한 물질 중 하나가 되었다. 그것은 항공우주 배선, 고어텍스 방수 직물, 의료용 이식편, 배관공 테이프, 고주파 전자제품에 사용된다. 왁스 같은 고체를 만들어낸 실패한 냉매 실험은 플런켓이 그 용기를 톱으로 열었을 때 존재하지 않았던 산업 전반에서 수십억 달러의 매출을 창출했다.
비용은 얼마였나
가스는 미끄럽고 불활성인 고체인 테플론으로 중합되었고, 뒤퐁은 처음에 부식성 육불화우라늄용 밸브를 코팅하는 데 사용하여 실패를 수십억 달러로 바꾸었다.
왜 일어났나
로이 플런켓은 냉매 가스를 만들려고 했지만 대신 냉동에는 쓸모없는 고체를 얻었다 — 그 실험은 원래 설계대로라면 실패였다.
중합은 의도하지 않은 촉매로 작용한 오염물질 — 용기의 철벽 — 에 의해 일어났으며, 이는 아무도 고려하지 않은 변수였다.
테플론의 뒤퐁 첫 주요 고객은 맨해튼 프로젝트였는데, 이 용도는 그 물질이 발견될 때 존재하지 않았고 어떤 연구 계획에도 포함될 수 없었다.
교훈
실패한 실험은 막다른 길이 아니다 — 그것은 자신의 문제를 찾고 있는 물질이다. 테플론은 냉동에는 쓸모없었지만 육불화우라늄에는 없어서는 안 될 물질이었으며, 그 용도는 아무도 상상하지 못했던 것이었다.
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