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赫尔曼·施陶丁格
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不过，有位勇者却想通过实验来验证高分子化学理论，他就是美国化学家华莱士·卡罗瑟斯（1896—1937）。他原本是哈佛大学的研究员，杜邦公司看好他的才华，于1928年特聘他为基础研究部门负责人。进入公司后，卡罗瑟斯将合成高分子物质当作科研目标。
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华莱士·卡罗瑟斯
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他的想法如下：A原子团组成的分子与B原子团组成的分子在相互结合的时候一般为AB原子组合，这种AB原子组合如同火车车厢连接器一般，将A原子团的分子与B原子团的分子连成长串，也就是A-A分子与B-B分子之间形成-AB-BA-AB-BA……的分子链，最终形成高分子物质。
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经过不懈努力，卡罗瑟斯在1934年底成功合成了多种高分子物质。高分子化学的基础研究虽然取得了进展，但是一直无法形成产品。例如，将胺原子团和羧酸原子团连接成高分子是最简单的实验，笔者也曾在中学化学兴趣小组实践中尝试过这一反应。不过，这个反应的合成物是一种类似海带一样干巴巴的物质，根本派不上任何用场。
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可是有一天，卡罗瑟斯的一个部下将这团东西用实验棒拉了一下，发现这种物质即使拉得很细也不断裂。于是，他就趁卡罗瑟斯不在实验室的时候试着确定这种物质到底能拉多长。他一直拉个不停，在房间里绕了几圈之后，他得到的是一种类似绢丝的极为结实的纤维。这正是人类开创合成纤维的起点，也就是尼龙诞生的时刻。
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在卡罗瑟斯所合成的高分子物质内部，己二酸和己二胺两种分子相互交错形成细长的分子链。可在合成之后，分子链如同面条似的团成一堆，无法发挥出材料本身应有的价值。只有拉伸这条分子链，才能将原本杂乱无章的分子按同一顺序排列，在分子之间的相互作用下形成有规律的分子束，这就是将高分子“海带凝胶”转化成柔韧纤维的秘密。
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总体来说，决定高分子物质特性的主要因素并非单个分子的结构，而是整个分子团的结构。后来，拉伸高分子材料的工艺被命名为“拉丝法”，成为生产柔韧的合成纤维的关键步骤。这个重要的发现只是源自那位研究人员的好奇心。
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尼龙丝袜在1940年进入美国市场，当时的宣传卖点是“以煤炭、空气和水为原料，像蛛丝般纤细，如绸缎般华丽，比钢铁更强韧的纤维”，在市场上获得极好的反响。尼龙的发明最令人感兴趣的地方是，研究的目标原本并非开发新产品，而是单纯的学术研究项目，最终却催生出重大的商业成果。
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但是，在材料史留下浓重一笔的卡罗瑟斯长年饱受重度忧郁症的煎熬。他还来不及看到尼龙闪亮登场的那一刻，就在1937年结束了自己年仅41岁的生命。假如没有这一悲剧，他也许能开发出性能更优异的高分子材料，甚至可能会在1953年和前文提到的施陶丁格共享诺贝尔化学奖。这位名垂科学史的天才之死，给世界留下了无限的遗憾。
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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 [:1700542040]
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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 “塑料之王”——聚乙烯的问世
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前文提到，塑料种类多如繁星，其中聚乙烯是当之无愧的“塑料之王”。我们身边的常见之物大多是以聚乙烯为材料制作的，比如水桶和塑料袋。从整体产量来看，塑料产量的四分之一是聚乙烯，相信在今后很长一段时间内，聚乙烯的地位难以被撼动。
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聚乙烯的诞生也充满着偶然因素。1933年，英国的帝国化学工业公司（ICI）进行乙烯气体与苯甲醛的反应试验研究。有一天，试验条件设定为1 400个气压、170℃，进行反应之后，研究员打开反应容器时看见里面充满了白色蜡状物质。
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很快，研究员发现这种物质是乙烯分子相互连接而形成的高分子，也就是聚乙烯。就在研究员尝试再次实施聚乙烯合成试验的时候，幸运女神也再次对他们露出了微笑——在他们向反应容器内填充原料时，不慎混入了微量氧气。在聚乙烯合成反应中，氧气对乙烯分子链的形成具有催化作用，起到了催化剂的作用。假如没有氧气的话，纯粹的乙烯分子不会发生聚合反应。
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正当聚乙烯的生产工艺日益完善，工业生产也步入正轨的时候，时间已经来到了1939年，正是第二次世界大战爆发的那一年。在这个时间节点上，聚乙烯成了改变世界历史进程的推手，它点燃了雷达设计领域的革命之火。
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在那个年代，各国为开发新型雷达而呕心沥血。最初的雷达体积过于庞大，舰载与机载雷达的开发进入了“死胡同”。但是，随着质轻却拥有良好绝缘性的聚乙烯的问世，雷达的天线与相关零部件的设计发生了天翻地覆的变化。
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到了1941年，英军率先成功开发了机载雷达，为抵御德军的夜间空袭做出了重要贡献。此外，在第二次世界大战中给盟国海上运输造成很大威胁的德国“U型潜艇”，被搭载了对海搜索雷达的英军战机纷纷击沉。英国也向美国提供了雷达技术，这对第二次世界大战的进程产生了重大影响。
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装备机载雷达的英军“蚊”式夜间战斗机
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