Today, plastics are everywhere. All of this plastic originated from one small object— that isn’t even made of plastic.
Сьогодні пластик усюди. Весь цей пластик походить від одного маленького об'єкта, який навіть не зроблений з пластику.
For centuries, billiard balls were made of ivory from elephant tusks. But when excessive hunting caused elephant populations to decline in the 19th century, billiard balls makers began to look for alternatives, offering huge rewards. So in 1863 an American named John Wesley Hyatt took up the challenge. Over the next five years, he invented a new material called celluloid, made from cellulose, a compound found in wood and straw.
Протягом століть більярдні кулі виготовляли зі слонової кістки. Але коли надмірне полювання спричинило зменшення популяції слонів у дев'ятнадцятому сторіччі, виробники куль почали шукати альтернативи, пропонуючи великі нагороди. Тому в 1863 американець Джон Веслі Хьят прийняв виклик. За наступних п'ять років він винайшов новий матеріал — целюлоїд, виготовлений з целюлози — сполуки, що міститься в деревині та соломі.
Hyatt soon discovered celluloid couldn’t solve the billiard ball problem–– the material wasn’t heavy enough and didn’t bounce quite right. But it could be tinted and patterned to mimic more expensive materials like coral, tortoiseshell, amber, and mother-of-pearl. He had created what became known as the first plastic.
Скоро Хьят зрозумів, що целюлоїд не може вирішити проблему більярдних куль, адже матеріал був недостатньо важким, і тому м'ячі не відбивались правильно. Але його можна було пофарбувати та нанести малюнок, щоб імітувати більш дорогі матеріали, наприклад, корали, черепахові панцири, бурштин або перламутр. Так він створив те, що стало відомим як перший пластик.
The word ‘plastic’ can describe any material made of polymers, which are just the large molecules consisting of the same repeating subunit. This includes all human-made plastics, as well as many of the materials found in living things. But in general, when people refer to plastics, they’re referring to synthetic materials. The unifying feature of these is that they start out soft and malleable and can be molded into a particular shape.
Словом "пластик" можна описати будь-який матеріал, зроблений з полімерів, які є великими молекулами, складеними з однакових повторюваних субодиниць. Таким є весь пластик, зроблений людьми, і багато матеріалів, які були знайдені в живих організмах. Але загалом, коли люди говорять про пластик, вони мають на увазі синтетичний матеріал. Об'єднувальним фактором є те, що всі вони м'які та пластичні, і можуть набути будь-якої форми.
Despite taking the prize as the first official plastic, celluloid was highly flammable, which made production risky. So inventors began to hunt for alternatives. In 1907 a chemist combined phenol— a waste product of coal tar— and formaldehyde, creating a hardy new polymer called bakelite. Bakelite was much less flammable than celluloid and the raw materials used to make it were more readily available.
Незважаючи на звання першого офіційного пластику, целюлоїд був легкозаймистим, що зробило його виробництво ризикованим. Тому винахідники почали шукати альтернативи. В 1907 один хімік поєднав фенол - продукт відходу з кам'яновугільного дьогтю - та формальдегід, створивши новий полімер — бекеліт. Бакеліт був набагато менш займистим, ніж целюлоїд, і сировина, яка використовувалася для виготовлення, була більш доступною.
Bakelite was only the beginning. In the 1920s, researchers first commercially developed polystyrene, a spongy plastic used in insulation. Soon after came polyvinyl chloride, or vinyl, which was flexible yet hardy. Acrylics created transparent, shatter-proof panels that mimicked glass. And in the 1930s nylon took centre stage— a polymer designed to mimic silk, but with many times its strength. Starting in 1933, polyethylene became one of the most versatile plastics, still used today to make everything from grocery bags, to shampoo bottles, to bulletproof vests.
Проте бакеліт став лише початком. У 1920-х роках дослідники вперше розробили комерційний полістирен — губчастий пластик, що використовується для утеплення. Невдовзі з'явився полівінілхлорид, або вініл, який був гнучким і витривалим. Акрил створив прозорі панелі, які не руйнувалися та імітували скло. В 1930-х на сцену вийшов нейлон — полімер, що імітує шовк, але є в декілька разів міцнішим. Починаючи з 1933, поліетилен став однією з найуніверсальніших пластмас, і досі використовується для виготовлення всього: від пакетів та пляшок до бронежилетів.
New manufacturing technologies accompanied this explosion of materials. The invention of a technique called injection-moulding made it possible to insert melted plastics into molds of any shape, where they would rapidly harden. This created possibilities for products in new varieties and shapes— and a way to inexpensively and rapidly produce plastics at scale. Scientists hoped this economical new material would make items that once had been unaffordable accessible to more people.
Нові технології виробництва супроводжували надпопулярність матеріалу. Винайдення технології лиття під тиском зробило можливим заливання розплавленого пластику у будь-які форми, де вони швидко застигають. Це створило можливість вироблення продуктів нових видів і форм -- і спосіб недорого, швидко та масштабно виробляти пластик. Вчені сподівались, що цей новий економний матеріал зробить недоступні речі доступними для більшої кількості людей.
Instead, plastics were pushed into service in World War Two. During the war, plastic production in the United States quadrupled. Soldiers wore new plastic helmet liners and water-resistant vinyl raincoats. Pilots sat in cockpits made of plexiglass, a shatterproof plastic, and relied on parachutes made of resilient nylon.
Натомість пластик використовували для озброєння у Другій світовій війні. Протягом війни виробництво пластику в США збільшилося в 4 рази. Солдати носили нові пластикові вкладки в касках та водостійкі вінілові дощовики. Пілоти сідали в кабіни, зроблені з органічного скла (небиткого пластику), і покладались на парашути, зроблені з пружного нейлону.
Afterwards, plastic manufacturing companies that had sprung up during wartime turned their attention to consumer products. Plastics began to replace other materials like wood, glass, and fabric in furniture, clothing, shoes, televisions, and radios. Versatile plastics opened up possibilities for packaging— mainly designed to keep food and other products fresh for longer. Suddenly, there were plastic garbage bags, stretchy plastic wrap, squeezable plastic bottles, takeaway cartons, and plastic containers for fruit, vegetables, and meat.
Через деякий час компанії з вироблення пластику, що з'явились під час війни, перенаправили свою увагу на споживчі товари. Пластик почав замінювати інші матеріали, такі як дерево, скло та тканина, в меблях, одязі, взутті, телевізорах і радіо. Універсальні пластмаси відкрили можливості для пакування, створені переважно для зберігання їжі свіжою довше. Неочікувано з'явились сміттєві пакети, еластична пластикова плівка, пляшки, що стискаються, упаковка на виніс та пластикові контейнери для фруктів, овочів та м'яса.
Within just a few decades, this multifaceted material ushered in what became known as the “plastics century.” While the plastics century brought convenience and cost-effectiveness, it also created staggering environmental problems. Many plastics are made of nonrenewable resources. And plastic packaging was designed to be single-use, but some plastics take centuries to decompose, creating a huge build up of waste.
Усього за декілька десятиріч цей багатогранний матеріал започаткував у те, що тепер називають "століттям пластику". В той час, як століття пластику приносило зручність та економність, воно також спричинило серйозні проблеми для навколишнього середовища. Багато пластмас зроблені з невідновлювальних матеріалів. А пластикова упаковка була виготовлена для одноразового використання. Деякому пластику потрібні століття, щоб розкластись, що створює величезне накопичення відходів.
This century we’ll have to concentrate our innovations on addressing those problems— by reducing plastic use, developing biodegradable plastics, and finding new ways to recycle existing plastic.
Цього століття нам доведеться зосередити наші інновації на вирішенні цих проблем, зменшивши використання пластмас, розробляючи біологічно розкладні пластмаси та знаходячи нові способи переробки існуючих пластмас.