مولکول‌هایی که مسیر تاریخ بشر را تغییر دادند


همه مولکول‌ها خواص یکسانی ندارند. برخی مولکول‌ها جان میلیون‌ها نفر را نجات داده اند، برخی محیط زیست را به نابودی کشانده‌اند و برخی دیگر جهان ما را رنگین کرده اند. در اینجا چند مولکول را انتخاب کردیم که مسیر تاریخ بشر را تغییر داده اند.‏


پنی سیلین (‏R-C9H11N2O4S‏)

در سال 1928 که «الکساندر فلمینگ»، میکروب شناس بریتانیایی، پنی سیلین را به طور اتفاقی کشف کرد، هیچ گاه نمی‌توانست تأثیر آن را بر پزشکی نوین تصور کند. فلمینگ دریافت که در ظرف پتری حاوی کپک، باکتری رشد نمی‌کند. به این ترتیب وی نخستین آنتی بیوتیک جهان را کشف کرد. پیش از دهه 1940 که استفاده از پنی سیلین رواج یافت، زخم و جراحت و بیماری‌هایی مانند سیفیلیس مرگبار بود، اما از زمان استفاده از این دارو، تاکنون جان 200 میلیون نفر از مرگ نجات یافته است.‏

 

فرمول پنی سیلین



سدیم کلرید (‏NaCl‏‏)‏

نمک مسیر تمدن نوین بشر را هموار کرد. بشر از چهار هزار سال پیش از نمک برای نگهداری سبزی و گوشت استفاده می‌کرد. پیشینیان ما توانستند با استفاده از نمک مواد غذایی را برای روزگار سختی ذخیره کنند، به سفرهای طولانی بروند و در وضعیت‌های آب و هوایی دشوار زنده بمانند. علاوه بر این یکی از اجزای مهم برای تولید مواد شیمیایی مختلف از جمله صابون و کاغذ است. تقاضا برای مصرف نمک چنان بالا است که فقط در سال 2006، 240 میلیون تن نمک تولید شد.‏



پتاسیم نیترات (‏KNO3‎‏)‏‏

پتاسیم نیترات یکی از اجزای مهم باروت است و بشر توانست با استفاده از آن گلوله را از اسلحه شلیک کند، به همین دلیل چهره میدان جنگ تغییر کرد. امروزه حدود 500 میلیون قبضه سلاح سبک در اختیار مردم است که باعث می‌شود دست کم هزار فقره قتل در هر روز اتفاق بیفتد. به احتمال بسیار، فرمول باروت در قرن هشتم کشف شد، اما برای نخستین بار در قرن سیزدهم برای شلیک توپ از آن استفاده شد.‏



آسپیرین (‏C9H8O4‎‏)‏‏

آسپیرین پرکاربردترین دارو در جهان است و هر ساله بیش از 100 میلیارد قرص از آن مصرف می‌شود. جزء فعال این دارو که در پوست درخت بید یافت می‌شود، از قرن پنجم پیش از میلاد برای درمان سنتی بیماری‌ها استفاده می‌شد. اما تا سال 1897 که «فلیکس ‌هافمن» شیمیدان آلمانی آسپیرین را به روش آزمایشگاهی به شکل خالص و پایدار آن تولید کرد، استفاده از آن فراگیر نشد. این دارو نخستین داروی سنتزی جهان نیز محسوب می‌شود. هم اکنون آسپیرین برای درمان بیماری‌های بسیار گوناگون، از تب و آرتروز (التهاب مفاصل) گرفته تا پیشگیری از حمله قلبی، سکته و جنون کاربرد دارد.‏



سدیم استئارات (‏NaC18H35O2‎‏)

بسیار دشوار است که چگونگی زندگی بشر را پیش از ابداع صابون تصور کنیم. در آن زمان هم رعایت دقیق بهداشت برای جلوگیری از رشد و گسترش بیماری‌ها بسیار مهم بود. راز کارکرد جادویی سدیم استئارات (جزء فعال صابون) کمک به حل شدن چربی در آب است. طبق نظر بنیاد کودکان سازمان ملل، شستن دست‌ها با صابون با کاهش آلودگی‌ها، از حدود 4/1 میلیون فقره مرگ در هر سال می‌کاهد.‏

 


سیلیسیم (‏Si)

ساخت نخستین ترانزیستور سیلیکونی در سال 1954 راهی را آغاز کرد که امروزه به بازار جهانی 160 میلیارد دلاری صنایع نیمه رسانا ختم شده است. سیلیسیم یکی از اجزای مهم تراشه‌های رایانه‌ای و مدارها است و تخمین می‌زنند هم اکنون در جهان بیش از یک میلیارد رایانه فعال است. از سیلیسیم در سلول‌های خورشیدی، تجهیزات ضد آب، ساخت مهر، مواد منفجره و ایمپلنت‌های سینه استفاده می‌شود.‏



لاستیک (‏C5H8‎‏)‏‏

قرن‌های متوالی از شیره گیاهان برای تولید لاستیک طبیعی استفاده می‌کردند. اما در سال 1839 که «چارلز گودیر» روشی یافت که ویژگی‌های استحکام، ماندگاری و کشسانی آن را تقویت کند، استفاده از لاستیک به شدت گسترش یافت. «المر بولتون» شیمیدان امریکایی در سال 1931، روشی برای ساخت لاستیک مصنوعی ابداع کرد تا این که در سال 2005، 21 میلیون تن لاستیک تولید شد که 56 درصد از کل این مقدار صرف تولید تایر و تیوب چرخ خودروها شده است.

از دیگر کاربردهای لاستیک می‌توان به تولید دستکش، نوار لاستیکی و بالن اشاره کرد. حتی برخی از راکت‌ها و موشک‌ها را نیز با انرژی حاصل از سوخت‌های سنتزی پایه پلاستیک پرتاب می‌کنند.‏

 


 


دی اکسید سیلیسیم (‏Sio2‎‏)‏‏

دی اکسید سیلیسیم که یکی از اجزای اصلی تشکیل دهنده شیشه است، از حدود پنج هزار سال پیش از میلاد کاربرد داشت. امروزه شیشه‌های موجود در جهان حدود چهار میلیارد مترمربع را می‌پوشاند. شیشه همچنین در ساخت لوله آزمایش، تلسکوپ، میکروسکوپ، آینه و لنز دوربین‌ها کاربرد دارد.‏


پلی تن (‏n(C2H4‏ ‎‏

پلی تن که یکی از انواع پلاستیک‌ها با بیشترین کاربرد است، در ساخت کیسه‌های فروشگاهی، مفاصل مصنوعی و بطرهای پلاستیکی کاربرد دارد. حتی آدامس را هم با این ماده می‌سازند. امروزه استفاده از پلی تن چنان فراگیر شده است که تصور زندگی بدون آن دشوار است.

اما در سال 1933 که «اریک فاست» و «رجینالد گیبسون» شیمیدانان انگلیسی این ماده را کشف کردند، گمان کردند این محصول فقط یک ماده زائد است. اما پس از گذشت 70 سال هر ساله بیش از 60 میلیون تن پلی تن تولید می‌شود. اما این ماده یک جنبه ناخوشایند هم دارد که تعداد زیاد گورستان‌های زباله است، چرا که چند صد سال طول می‌کشد تا این ماده تجزیه شود.‏

 

                                              


د.د.ت (‏C14H9CL5‎‏)‏‏

در دهه‌های 1950 و 1960 از د.د.ت برای نابودی مالاریا در اروپا و شمال امریکا استفاده کردند که به گفته سازمان بهداشت جهانی به دنبال این برنامه حدود 25 میلیون نفر از مرگ نجات یافتند. با این همه از همان دهه 1940 دانشمندان نسبت به خطرهای استفاده از د.د.ت هشدار دادند و آزمایش‌های دقیق در همان زمان درباره حشره‌کش‌های آلی کلردار، خطرناک بودن آن را برای انسان‌ها، حیوانات و محیط زیست آشکار ساخت. در نتیجه استفاده از این ماده در بسیاری از کشورها ممنوع یا محدود شده است.‏

 

 


مورفین (‏C17H19NO3‎‏)‏‏

مورفین را که یک ضد درد بسیار کارآمد است، نخستین بار «فردریک سه تورنر» داروساز آلمانی در سال 1804 تهیه کرد.

این دارو تا به امروز مهم‌ترین داروی به کار رفته برای کاهش درد در بیماری‌های کشنده همچون سرطان بوده است. هیچ داروی دیگری آثار ضد درد طولانی مدت و موثری همانند مورفین ندارد. با این همه، 80 درصد از کل جمعیت دنیا فقط به شش درصد از تولید جهانی آن دسترسی دارند. از مورفین تولید شده، بیش از هرچیزی به عنوان یکی از اجزای مهم ماده مخدر غیرقانونی هروئین استفاده می‌کنند که گردش مالی آن را بیش از 100 میلیارد دلار در سال تخمین می‌زنند.‏

                       


آمونیاک (‏NH3‎‏)

جمعیت رو به افزایش جهان در ابتدای قرن بیستم نمی‌توانست آمونیاک کافی برای تولید کود زمین‌های کشاورزی فراهم کند. اما پس از کشف یک شیوه تولید انبوه آمونیاک، با نام روش «هابی»، امروزه حدود دو میلیارد نفر از مردم جهان از گرسنگی نجات یافتند. هر ساله حدود 100 میلیون تن آمونیاک به عنوان ماده اولیه کود تولید می‌شود. البته آمونیاک یکی از اجزای مهم به کار رفته در مواد منفجره نیز محسوب می‌شود.‏

 



آهن (‏Fe)‏‏

‏90 درصد از کل تولید فلز در جهان، مربوط به آهن است. بدون آهن، از خطوط انتقال نیرو و پالایشگاه هم خبری نبود. آهن یکی از اجزای مهم خودروها، قطار، هواپیما، کشتی، یخچال، ماشین ظرفشویی و رایانه است. آهن در تولید حشره کش، تصفیه آب و فاضلاب و تولید آمونیاک به کار می‌رود.‏

آهن را از 3500 سال پیش ذوب می‌کردند، اما از سال 1856 که «هنری بسمر» مهندس انگلیسی روش کم هزینه‌ای را برای تولید انبوه فولاد از آهن ارائه کرد، کاربرد آن به شدت افزایش یافت. فقط در سال 2007، 1900 میلیون تن سنگ آهن تولید شد که 98 درصد آن برای تولید فولاد به کار رفت.‏



اتانول (‏C2H6O)‏

اگر کسی سرگیجه داشته باشد، همه چیز را دو تا ببیند و بی دلیل جذب کسی شود، به احتمال بسیار، الکل نوشیده است. هم اکنون در جهان حدود دو میلیارد نفر الکل می‌نوشند. مورخان حدس می‌زنند بشر اتفاقی و هنگامی که آب باران به انبار غله راه یافت سپس نور خورشید آنها را تخمیر کرد، الکل را کشف کرد. مشروبات باعث کاهش کمرویی، کاهش درد و تغییر خلقیات می‌شود. مصرف الکل سومین عامل مرگ و میر در کشورهای توسعه یافته است.‏

 


سولفوریک اسید (‏Hcso4‎‏)‏

میزان تولید سولفوریک اسید در هر کشوری، معیار مناسبی برای سنجش توانایی‌های صنعتی آن کشور است، زیرا برای تولید تقریباً همه مواد صنعتی، در برخی از مراحل، استفاده از این ماده خورنده ضروری است. این ماده در معدن کاری، تولید فولاد، پالایش نفت و تولید مواد شیمیایی، همچنین تولید کود، مواد پاک کننده و پلاستیک کاربرد دارد. با این توصیف، عجیب نیست که این ماده به عنوان «سلطان مواد شیمیایی» معروف است.

سولفوریک اسید در قرن هشتم کشف شد، اما در سال 1740 که «جان روباک» شیمیدان انگلیسی روشی برای تولید انبوه آن ابداع کرد، به مقدار زیاد در دسترس قرار گرفت. تولید سولفوریک اسید در جهان در سال 2005 را حدود 193 میلیارد تن تخمین می‌زنند.‏



پروژستین (‏C21 H30 O2‎‏)

پروژستین ماده اصلی قرص‌های ضدبارداری است. ابداع این ماده باعث شده از تعداد زیادی بارداری ناخواسته جلوگیری شود. «کارل جراسی» اتریشی در سال 1951 برای نخستین بار این ماده را تهیه کرد. پروژستین با شبیه سازی اثر هورمون پروژسترون از آزادسازی تخمک جلوگیری می‌کند. بین سال‌های 1965 تا 1995 میزان زاد و ولد از 9/4 به 8/2 کودک به ازای هر زن کاهش یافت که عامل اصلی آن قرص‌های ضدبارداری است. امروزه بیش از 70 میلیون زن در سراسر جهان از این قرص استفاده می‌کنند.‏

 

 

 


کربن دی اکسید (‏CO2)‏

‏«جوزف بلک» شیمیدان اسکاتلندی این گاز گلخانه‌ای مهم را در دهه 1750 کشف و جداسازی کرد. در آن هنگام، انتشار گاز ‏Co2‎‏ تولید بشر حدود سه میلیون تن در سال بود، اما در سال 2005 فقط از راه سوختن سوخت‌های فسیلی انتشار آن به 9/7 میلیارد تن رسید.

کربن دی اکسید که پس از بخار آب دومین گاز گلخانه‌ای مهم محسوب می‌شود، گرما را در جو سیاره زمینی به دام می‌اندازد و با اثر گلخانه‌ای باعث افزایش دمای زمین می‌شود. انتشار گازهای گلخانه‌ای همچنان ادامه دارد و در صورتی که تغییر قابل توجهی در این وضعیت صورت نگیرد، انتظار می‌رود سطح آب دریاها افزایش یابد، پدیده‌های خشن جوی روی دهد و انقراض‌های گسترده‌ای صورت گیرد که نتیجه آن گرمایش سریع جهان است.‏

 

 

منبع: اطلاعات