1924年起任伊利諾伊大學香檳分校教師。1926年入哈佛大學任教。1928年成為杜邦公司有機化學研究負責人，開始進行聚合物的研究。1930年4月，卡羅瑟斯的研究組合成了第一種合成橡膠－氯丁橡膠，隨後合成了聚酯。1935年卡羅瑟斯的研究組合成了尼龍。
基本介紹
- 中文名：華萊士·卡羅瑟斯
- 出生地：美國愛荷華州伯靈頓
- 職業：教師
- 主要成就：研究組合成了尼龍
生平,科學成就,評價,成就,
生平
1896年4月27日，卡羅瑟斯出生於美國愛荷華州伯靈頓。卡羅瑟斯的父親在得梅因商學院任教，後來擔任過該院的副院長。受父親的影響，卡羅瑟斯18歲時進入該院學習會計，但他對這一專業並不感興趣，倒是很喜歡化學等自然科學，因此，1915以後開始在一所規模較小的學院學習化學。並與1920年獲理學學士學位。
華萊士·卡羅瑟斯
華萊士·卡羅瑟斯1921年，卡羅瑟斯在伊利諾伊大學取得碩士學位，而後到南達柯他大學任教，講授分析化學和物理化學。在任教期間，卡羅瑟斯的研究論文因被美國化學會志接受並發表而成為了他獨立科研生涯的開端。在這篇文章的研究工作中卡羅瑟斯測定了苯基異氰酸酯(C6H5-N=C=O)和疊氮基苯(C6H5-N=N=N)的物理性質，由於兩種物質測得的物理性質非常相似，使得卡羅瑟斯得出結論認為疊氮基苯分子中的疊氮基結構應該是三個氮原子呈直鏈排列而非過去認為的環狀結構。
1923年又回到伊利諾伊大學攻讀有機化學專業的博士學位。在導師羅傑·亞當斯(Roger Adams,1889～1971）教授的指導下,完成了關於鉑黑催化氫化的論文，初步顯露了他的才華，獲得博士學位後隨即留校工作。
1926年到哈佛大學教授有機化學。
1928年杜邦公司在德拉瓦州威爾明頓的總部所在地成立了基礎化學研究所，年僅32歲的卡羅瑟斯博士受聘擔任該所有機化學部的負責人。1936年2月21日他和Helen Sweetman結婚，並於該年4月30日成為第一位被選入美國科學院的工業化學家。1937年卡羅瑟斯喝下有氰化鉀的橘汁而自殺。
科學成就
1930年卡羅瑟斯用乙二醇和癸二酸縮合製取聚酯，在實驗中卡羅瑟斯的同事希爾在從反應器中取出熔融的聚酯時發現了一種有趣的現象：這種熔融的聚合物能像棉花糖那樣抽出絲來，而且這種纖維狀的細絲即使冷卻後還能繼續拉伸，拉伸長度可以達到原來的幾倍，經過冷拉伸後纖維的強度和彈性大大增加。這種從未有過的現象使他們預感到這種特性可能具有重大的套用價值，有可能用熔融的聚合物來紡制纖維。他們隨後又對一系列的聚酯化合物進行了深入的研究。由於當時所研究的聚酯都是脂肪酸和脂肪醇的聚合物，具有易水解、熔點低（<100℃）、易溶解在有機溶劑中等缺點，卡羅瑟斯因此得出了聚酯不具備製取合成纖維的錯誤結論，最終放棄了對聚酯的研究。順便指出，就在卡羅瑟斯放棄了這一研究以後，英國的溫費爾德(T.R.Whinfield,1901-1966)在汲取這些研究成果的基礎上，改用芳香族羧酸(對苯二甲酸)與二元醇進行縮聚反應，1940年合成了聚酯纖維——滌綸，這對卡羅瑟斯不能不說是一件很遺憾的事情。
1935年初卡羅瑟斯決定用戊二胺和癸二酸合成聚醯胺（即聚醯胺510），實驗結果表明，這種聚醯胺拉制的纖維其強度和彈性超過了蠶絲，而且不易吸水，很難溶，不足之處是熔點較低，所用原料價格很高，還不適宜於商品生產。緊接著卡羅瑟斯又選擇了己二胺和己二酸進行縮聚反應，終於在1935年2月28日合成出聚醯胺66。這種聚合物不溶於普通溶劑，具有263℃的高熔點，由於在結構和性質上更接近天然絲，拉制的纖維具有絲的外觀和光澤，其耐磨性和強度超過當時任何一種纖維，而且原料價格也比較便宜，杜邦公司決定進行商品生產開發。
1938年7月杜邦公司完成了對聚醯胺纖維的中試，同月用聚醯胺66作牙刷毛的牙刷開始投放市場。
1938年10月27日杜邦公司正式宣布世界上第一種合成纖維正式誕生了，並將聚醯胺66這種合成纖維命名為尼龍（nylon），這個詞後來在英語中變成了聚醯胺類合成纖維的通用商品名稱。
杜邦公司從高聚物的基礎研究開始歷時11年，耗投2200萬美元，有230名專家參加了有關的工作，終於在1939年底實現了工業化生產。
然而遺憾的是尼龍的發明人卡羅瑟斯沒能看到尼龍的誕生。
評價
卡羅瑟斯生活一向消極，精神抑鬱，據說他從事高分子研究之初，就在自己的上衣口袋裡隨身攜帶了一顆劇毒氰化鉀，他說，一旦自己失敗了，就隨時吞下它。1936年，卡羅瑟斯獲得諾貝爾獎提名，但並沒有最終獲獎，他於是認為自己作為一個科學家，實在是一個失敗者，這個念頭一直纏繞著他，使他無法擺脫。加之1936年他喜愛的孿生姐姐去世，使他的心情更加沉重，這位在聚合物化學領域作出了傑出貢獻的化學家，於1937年4月29日在美國費城一家飯店的房間裡飲用了摻有氰化鉀的檸檬汁而自殺身亡。
為了紀念卡羅瑟斯的功績，1946年杜邦公司將烏米爾特工廠的尼龍研究室改名為卡羅瑟斯研究室。
成就
需要提出的是，卡羅瑟斯的學生Paul J. Flory (1910-1985)，在總結研究卡羅瑟斯的基礎上，出版了影響整個世界的《高分子化學原理》一書，該書依然是今天高分子領域主要的理論基礎。1974年，Paul J. Flory獲諾貝爾化學獎。
