Stephanie Kwolek, la química que ha salvado miles de vidas

Stephanie Kwolek (1965). Fotografía de DuPont.

Querido/a lector/a, lo siento, lo he vuelto a hacer. He vuelto a emocionarme. Y es que cuando una es química especializada en polímeros y se encuentra que tiene que escribir la biografía de una de las más importantes inventoras de nuestro campo… pues pasa lo que pasa… se entusiasma, pierde de alguna manera la objetividad y quiere contarlo absolutamente todo sobre la inventora y el material que sintetizó. Pero tranquilo/a querido/a lector/a, intentaré contenerme y escribir un artículo decente… a ver si lo consigo.

La mujer que nos ocupa hoy fue una pionera en el ámbito de los materiales poliméricos. En un mundo predominantemente masculino consiguió lo que pocos pudieron, inventar uno de los polímeros más importantes que existen. El material que ha salvado miles de vidas en todo el planeta y una de las fibras más utilizadas en aplicaciones tan distintas como la aeroespacial o la construcción: el Kevlar®. Su inventora es Stephanie Kwolek, la química que revolucionó el mundo de las fibras poliméricas.

Stephanie Kwolek nació el 31 de julio de 1923 en New Kensington, Pennsylvania. Hija de inmigrantes polacos, su padre, un apasionado naturalista le inculcó la pasión por la ciencia, y su madre, ama de casa, la pasión por la moda y las fibras. Ambas pasiones serían determinantes para el futuro de la pequeña Stephanie.

El sueño de aquella niña era ser médico y salvar vidas, pero para poder costearse la facultad de medicina primero tenía que trabajar. Con ese propósito, Stephanie obtuvo su el Grado en Química en la Margaret Morrison Carnegie College en 1946. La idea era trabajar como química de forma temporal hasta tener el dinero suficiente para cumplir su sueño de ser médico. Así, aquel mismo año entró a trabajar en la empresa que cambiaría su vida, DuPont. Le gustó tanto su trabajo como química polimérica, que al poco tiempo dejó de pensar en la medicina y se centró en su nueva pasión.

Desarrolló gran parte de su carrera en el laboratorio de investigación de fibras textiles, donde realizó su gran descubrimiento en 1965, a la edad de 42 años. En aquella época el trabajo de Stephanie consistía en encontrar nuevas fibras sintéticas y nuevos procesos de policondensación a bajas temperaturas que permitieran conseguir nuevos materiales capaces de resistir condiciones extremas. La idea era obtener una fibra más resistente que el nylon y que pudiera utilizarse en neumáticos. Para ello sintetizaba distintas poliamidas aromáticas de alto peso molecular que disolvía en distintos disolventes para luego hilarlos y crear fibras. El problema era que, en vez de obtener soluciones transparentes y viscosas, lo habitual a la hora de disolver nylon para su posterior hilado, solía obtener soluciones opacas y fluidas cuando experimentaba con esos nuevos polímeros. Por eso, aparentemente, aquellos eran experimentos fallidos. Un día y por alguna razón, Stephanie decidió no descartar una de aquellas muestras y se la llevó al técnico para que la hilara. Aquel hombre no estaba muy dispuesto a poner su máquina en peligro, ya que el aspecto turbio de la disolución parecía indicar la presencia de partículas que harían atascar la máquina de crear fibras; pero ella insistió de tal forma que el pobre técnico tuvo que desistir. El resultado fue impresionante: la fibra resultante era mucho más resistente que el nylon, de hecho, era mucho más resistente que el acero, y además era muy ligero. Había nacido el Kevlar® (poliparafenileno tereftalamida); un polímero cristal líquido (por eso formaba soluciones opacas) en el cual las cadenas poliméricas se orientaban de tal forma que formaban hilos de una dureza y resistencia extraordinarias. Aquello fue solo el principio. Ensayos posteriores demostraron que este nuevo material era aún más resistente cuando se calentaba. Después de poner a todo un equipo a trabajar en aquel nuevo material, DuPont comenzó a comercializar el Kevlar® en 1972. La insistencia de Stephanie en hilar un producto aparentemente defectuoso hizo que la empresa patentara uno de sus productos estrella. Después de aquello Stephanie solía decir que parecía ver cosas que otros no podían ver, y que la perseverancia era importante:

Si los resultados que consigo no son del todo buenos no suelo tirar lo que sale, sigo haciendo pruebas, sigo luchando para ver si consigo sacar algo.

Stephanie Kwolek. Fotografía de Michael Branscom.

Actualmente el Kevlar® tiene más de doscientas aplicaciones. El más conocido es su uso en la fabricación de chalecos antibalas. De hecho, aunque no acabó estudiando medicina, al final Stephanie cumplió su sueño de salvar vidas. Realmente es muy difícil calcular el número de vidas que han salvado los chalecos antibalas en todo el mundo, pero han hecho que la inventora del Kevlar® se sintiera tan afortunada como la gente que protegen esos chalecos. Tal y como dijo una vez: “Mucha gente trabaja durante toda su vida y no consigue realizar un descubrimiento que beneficie al resto de la gente. No creo que haya nada más satisfactorio que salvarle la vida a alguien”. Además de en los chalecos, este material se utiliza en la fabricación de piezas aeroespaciales, de cuerdas superresistentes, de material deportivo (raquetas, esquíes…), equipos de protección individual (guantes, cascos…), paracaídas, materiales de construcción y un largo etc.

Aquella invención le trajo un gran reconocimiento en el ámbito científico y público. En 1995 recibió por parte de su propia empresa el premio Lavoisier Medal y en 1994 ingresó en el National Inventors Hall of Fame, siendo la cuarta mujer en conseguir dicho reconocimiento. También fue galardonada con la National Medal of Technology (1996) y la Perkin Medal de la American Chemical Society (1997).

Después de cuarenta años de trabajo en DuPont, donde llegó a ser la Directora del DuPont Pioneering Lab de polímeros, y de una carrera llena de éxitos, Stephanie se jubiló en 1986. Siempre activa, siguió trabajando para acercar a los jóvenes a la ciencia. Según sus propias palabras “creo que hay que inspirar a la gente joven para que crean en ellos mismos y no tengan miedo a pensar de forma diferente”. Se centró especialmente en las niñas y fue mentora de muchas estudiantes e investigadoras. Stephanie murió el 18 de junio de 2014 a los 90 años de edad.

Stephanie Kwolek rodeada del material que inventó, el Kevlar®. Fotografía del Smithsonian.

Casi se me olvida comentarte querido/a lector/a que también se dedicó a diseñar y escribir experimentos educativos. Sinceramente no creo que haya estudiante de química, especialmente estudiante de materiales poliméricos, que no haya realizado como práctica o ensayo el experimento que Stephanie escribió junto con Paul Morgan y que se presentó en el Journal of Chemical Education en 1959: el Nylon Rope Thick. Recuerdo este experimento como uno de los más visuales y divertidos de mi época estudiantil. La primera vez que vi una polimerización delante de mis narices. Aquello fue inspirador. Y aunque esta humilde química no ha llegado a inventar un polímero tan revolucionario como el que Stephanie sintetizó, no hay que perder la esperanza. Ella no lo hizo. Siguió y siguió hasta conseguirlo. Sigamos todos su consejo, y a ver si lo conseguimos:

Para inventar recurrí a mi conocimiento, intuición, creatividad, experiencia, sentido común, perseverancia, flexibilidad y al trabajo duro.

Referencias

Sobre la autora

Aitziber Lopez (@lopez_aitzi) es doctora en química por la UPV/EHU.

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