Když v laboratoři omylem ukápla na plátěnou tenisku kapka chemické směsi, nešla smýt vodou, olejem ani rozpouštědlem. Z nešťastné nehody se nakonec zrodila nejslavnější impregnace světa. Radost z toho ale nemáme. Tento díl seriálu #ZenyVeVede jsem vybral s ohledem na včerejší narozeniny protagonistky. Je zajímavý a aktuální ale i důsledky jejího objevu. Patsy Shermanová (za svobodna O’Connellová) se narodila 15. září 1930 v Minneapolis. Na střední škole jí dívčí test studijních předpokladů přisoudil jedinou ideální dráhu: hospodyni. Požádala proto o chlapeckou verzi testu. Ta jí předpověděla kariéru zubařky nebo vědkyně. Vydala se studovat chemii a matematiku na Gustavus Adolphus College (@gustavus) ve městě St. Peter. V roce 1952 tam úspěšně promovala jako první žena, která získala bakalářský titul v obou oborech současně. Firma 3M (@3M) ji téhož roku přijala do laboratoře fluorové chemie. Smlouva byla jen dočasná. Ženy v laboratořích se tehdy vnímaly jako přechodná pracovní síla: vdají se, založí rodinu a odejdou. Chemičky byly jasnou výjimkou – v amerických laboratořích jich pracovalo zhruba šest procent a odnášely si v průměru jen 60 % mužského platu. Patsy se v srpnu 1953 vdala za Huberta Shermana a narodily se jim dvě dcery. Z firmy 3M však neodešla – zůstala v ní čtyřicet let. Úkol zněl téměř vojensky. Nová paliva proudových letadel rozkládala pryžové hadice. Shermanová připravila fluorochemickou latexovou emulzi, která měla agresivnímu palivu odolat. Asistentka Joan Mullinová však při práci upustila skleněnou láhev a kapky emulze dopadly na její bílé plátěné tenisky. Mýdlo, voda, alkohol ani organická rozpouštědla nepomohly. Plátno se však nezbarvilo ani nezhrublo – a v místech, kde směs zaschla, špína vůbec nechytala. Její šéf George Rathmann reagoval věcně: zasažené tenisky na základnu Wright-Patterson sice nepoletí, ale co kdyby se ta samá látka nanesla na tkaninu? Shermanová s ním vzorek namočila, usušila a podržela pod tekoucím kohoutkem. Voda od povrchu odskakovala téměř v pravém úhlu a stejně se zachovala i rozpouštědla. Fluorochemikálie totiž výrazně snižují povrchovou energii vlákna. Kapalina ho díky tomu nesmáčí, sbalí se do kuličky a sklouzne – olej i voda se chovají přesně tak, jako by tkaninu pokrývalo kachní peří. Látka, která měla původně chránit palivovou hadici, tak mohla chránit kabáty, koberce i čalounění. Jejím spolupracovníkem a mentorem se stal Samuel Smith. Tři roky společně ladili recepturu i výrobní náklady. První produkt se dostal na pulty v roce 1956 jako ochrana vlny. Shermanová později vzpomínala, že první zkoušky v textilkách dopadly „naprosto katastrofálně“, protože směs držela výhradně na vlně. Trvalo další léta, než zvládli úpravu bavlny, syntetiky, koberců, autočalounění či tkanin s trvalou úpravou, z nichž se mastná skvrna uvolnila až po praní. Produktová řada Scotchgard nakonec čítala kolem čtyřiceti položek a firmě v nejlepších letech vynášela přes 300 milionů dolarů ročně – v dnešním kurzu zhruba 6,3 miliardy korun. Když se v padesátých letech zkoušela odolnost tkanin přímo v provozu textilky, Shermanová musela čekat venku. Do výrobních hal ženy nesměly, a tak jí výsledky musel vynášet kolega. Patent US 3 574 791 na blokové a roubované kopolymery s polárními a fluoroalifatickými skupinami získala se Smithem 13. dubna 1971. Společně drželi třináct patentů, celkově je její jméno podepsáno pod šestnácti. Jeden z nich se týkal i optických zjasňovačů, díky nimž mohly prací prášky slibovat prádlo „bělostnější než bílé“. V roce 1974 přijala firma 3M Shermanovou jako první ženu do své Carlton Society, interní síně slávy vědců společnosti. V roce 1989 byla jako první žena uvedena do Minnesotské síně vynálezců a v roce 2001 do Národní síně vynálezců. V osmdesátých letech vedla firemní technické vzdělávání a nakonec řídila celý útvar technického rozvoje. Do důchodu odešla v roce 1992. Dcery se vydaly v jejích šlépějích: starší vystudovala chemii a pracovala v 3M, mladší se stala bioložkou. Skupina chemických sloučenin, ze které Scotchgard vyrostl, však měla i druhý život, který už Shermanová neovlivnila. Původní receptury stavěly na perfluoroktansulfonátu (PFOS). Tato látka se v přírodě téměř nerozkládá, hromadí se ve vodě i v krvi a patří mezi takzvané „věčné chemikálie“. Americká agentura EPA začala rizikovost PFOS prověřovat na konci devadesátých let. Společnost 3M ohlásila v roce 2000 útlum výroby a od roku 2003 Scotchgard přešel na látky s kratším (a tedy bezpečnějším) uhlíkovým řetězcem. Minnesotský spor o znečištěnou pitnou vodu skončil v roce 2018 vyrovnáním ve výši 850 milionů dolarů (přibližně 18 miliard korun). Patsy se toho nedožila, zemřela o 10 let dříve na následky cévní mozkové příhody. Výrobu celé nadřazené skupiny látek PFAS (Per- a polyfluorované alkylové látky) 3M definitivně ukončila na konci roku 2025. Značka Scotchgard ale žije dál – jako impregnace na obuv, čalounění či antimlžná úprava brýlí. Problémem všech PFAS jsou jejich závažná rizika zdravotních komplikací (onkologická onemocnění, hormonální a imunitní poruchy, metabolické a reprodukční poruchy). Což rozhodně nechcete u látek které v prostředí i tělech živočichů přetrvávají stovky let a neumíme je ani spolehlivě a levně filtrovat. V Česku se jejich koncentrace plošně měří v povrchových vodách; v kohoutkové vodě je studie zatím nacházejí jen v minimálním množství. Tento stín však nesnižuje hodnotu jejího objevu. Ukazuje spíše odvrácenou tvář chemie, která v roce 1953 nedovolila skvrně zmizet z tenisky. Shermanová ji nevyhodila – viděla v ní unikátní vlastnost a příležitost. Společnost z této vlastnosti vybudovala celé obchodní impérium. Svět si zapamatoval praktický sprej. Chemička, která jej vymyslela, zůstala v laboratorním plášti na firemní fotografii. Často říkala, že vynálezcem může být kdokoli, kdo neignoruje nehodu a zdánlivý neúspěch. Mladým dívkám vzkazovala, ať jdou odhodlaně za svým cílem, protože dokážou totéž co všichni ostatní. Sama to musela dokázat testu, který jí přisoudil jen péči o domácnost, pracovní smlouvě, jež počítala s jejím brzkým odchodem, i vrátnici v textilce, přes kterou ji nepustili k vlastnímu experimentu. P.S.: Každý den sem dávám příběh o opomíjené vědkyni. Pomozte sérii #ZenyVeVede šířit – like, komentář, sdílení a follow @tkapler, ať vám neuteče další díl. Slyšeli jste už o PFAS a jejich rizicích? #Chemie #Vynálezkyně #ŽenyVeVede
