1938年,杜邦公司位於紐澤西的動力化學實驗室(Kinetic Chemicals laboratory)的化學家羅伊·普朗克特(Roy Plunkett)正在研究一類名為氯氟烴的新冷媒。他將四氟乙烯(TFE)氣體裝入一個小型壓力瓶,並存放在乾冰中。當他打開閥門時,什麼也沒出來——瓶子仍然是滿的,但氣體已停止流動。

普朗克特把瓶子鋸開,發現內壁覆蓋著一層蠟狀、白色、滑溜的粉末。氣體已聚合為聚四氟乙烯(PTFE),容器中的鐵在高壓下充當催化劑。這種材料極其滑溜——什麼都黏不上去——且化學惰性、耐熱,並具有優異的電絕緣性能。

杜邦於1941年為PTFE申請專利,並於1945年將其註冊為商標Teflon。它的首個主要用途是在曼哈頓計畫中,用於塗覆處理高反應性六氟化鈾的閥門和密封件——這種化學品腐蝕性極強,會破壞普通材料。到1948年,杜邦每年生產超過910,000公斤的鐵氟龍。1954年,法國工程師馬克·格雷瓜爾(Marc Grégoire)創造了第一口不沾煎鍋,以Tefal品牌行銷。

鐵氟龍後來成為有史以來發現的最多功能材料之一。它被用於航太線路、Gore-Tex防水布料、醫療移植片、水管膠帶和高頻電子產品。那項失敗的冷媒實驗產生了一種蠟狀固體,卻在普朗克特鋸開那個瓶子時還不存在的各行各業中創造了數十億美元的收入。

氣體聚合成了鐵氟龍,一種滑溜、惰性的固體;杜邦首先用它來塗覆處理腐蝕性六氟化鈾的閥門,將失敗轉化為數十億美元。

羅伊·普朗克特試圖製造一種冷媒氣體,卻反而得到一種對冷凍毫無用處的固體——就最初的設計而言,這個實驗是失敗的。

聚合是由一種污染物引起的——容器的鐵壁——它充當了意外的催化劑,這是一個沒有人考慮到的變數。

杜邦鐵氟龍的第一個主要客戶是曼哈頓計畫,這個應用在該材料被發現時並不存在,也不可能成為任何研究計畫的一部分。

失敗的實驗不是死胡同——它是一種正在尋找其問題的材料。鐵氟龍對冷凍毫無用處,但對六氟化鈾卻不可或缺,這是一個沒有人想像過的用途。

追溯依據

參考來源

  1. Polytetrafluoroethylene — Wikipedia (discovery, properties, applications) en.wikipedia.org
  2. Wired — April 6, 1938: Teflon, an Invention That Sticks wired.com
  3. Wired — Roy Plunkett Accidentally Discovers Teflon wired.com