【科學大人物】27歲的甫南克發明鐵氟龍

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甫南克(右) 與助理

撰文|林天送 教授

化學家常常要做很多實驗才能找到所要的產物,也即把A加上B在不同條件下(如溫度、氣壓、pH值、溶劑等)會產生許多不同產物。在化學史上,就有許多產物是無意中發現的,我們來看一個著名美國杜邦公司的產品發明:鐵氟龍(Teflon)。鐵氟龍是杜邦的註冊商標,學名是聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene),它是一種無色,無嗅粉末,光滑、耐高溫、不怕酸或鹼的塑膠材料,應用在不粘鍋、太空梭零件、真空設備等。羅義˙甫南克(Roy J. Plunkett,1910 – 1994)是鐵氟龍的發明者。1936年獲俄亥俄大學化學博士學位,同年進杜邦公司當化學研究員,二年後無意中發明鐵氟龍。

1938年四月的一天早上甫南克的助理在試驗四氟乙烯,扭開一個裝有四氟乙烯的高壓氣缸瓶(gas cylinder),但沒有氣體釋放出來,助理問甫南克是否昨天他把四氟乙烯用光了,甫南克很肯定地說:「沒用動過氣缸」。他們就用鐵絲穿插氣缸的口,確認氣缸的開關並沒有問題。接著就測量那氣缸的重量,而發現跟收購進貨時的重一樣,但比一般空瓶重多了。甫南克一時好奇,要機工場的工人把鑄鐵製造的氣缸瓶鋸開來看,他發現氣缸裡有一堆白色粉末,他就用手指去抓一把,這些粉末非常潤滑,嗅一嗅也沒有什麼味道,仔細查看,這些粉末也不粘到氣缸壁。以他的化學博士訓練,他就進一步做化學分析,才發現這些白色粉末是四氟乙烯的聚合物,他也就開始找反應的種種條件而能合成白色粉末的四氟乙烯聚合物,這就是鐵氟龍。這個發明的關鍵在於(1)他求真務實而有完整實驗記錄及(2)化學專業的訓練。

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故事取材於 「靈機一動」-  發明家的啓示  (林天送著,允晨文化出版社,2014)
延伸閱讀:【CASE故事】科學教育實踐家-訪林天送教授

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