Te wynalazki zmieniły świat. Ich twórcami byli Polacy

Polacy mieli duży wkład w wynajdywaniu leków na wiele groźnych chorób. Jednym z najważniejszych przykładów jest szczepionka na chorobę Heinego-Medina, popularnie określaną polio. Przenoszona drogą wirusową zaczęła bardzo szybko rozprzestrzeniać się po świecie od XIX wieku, przybierając skalę prawdziwej epidemii, przynosząc śmierć i kalectwo. Na początku XX wieku wielu naukowców zaczęło interesować się badaniem polio. Po II wojnie światowej nastąpił gwałtowny wzrost zachorowań na świecie, co zmusiło wielu badaczy do wysiłku nad opracowaniem szczepionki.

Wśród nich był polski lekarz i bakteriolog, Hilary Koprowski. Gdy wybuchła II wojna światowa uciekł do Brazylii, a w 1944 roku wyemigrował do USA, gdzie zaczął pracować w tamtejszym środowisku naukowym. Koprowski odkrył, że w naturalnym środowisku istnieje pewien gryzoń - bawełniak sześcioniasty, który, mimo że jest nosicielem wirusa polio, nie cierpi z tego powodu na żadne znane efekty, jakie dotykają ludzi. Koprowski rozpoczął w drugiej połowie lat 40. badania nad bawełniakami, gdzie wstrzykiwał im wirusa, po czym pobierał od nich wycinki mózgów, które mieszał z solą fizjologiczną. Powstały płyn wstrzykiwał następnym gryzoniom, aż otrzymywał żywego, ale bardzo osłabionego wirusa polio. Ten proces nazywany atenuacją wirusa dał mi specyfik, który zarażał, ale był na tyle słaby, że nie wywoływał efektów choroby, dając przy tym potrzebną odporność.

Testy swojej szczepionki Koprowski przeprowadził najpierw na małpach, a w 1949 na... sobie. Kolejne testy kliniczne na grupie 19 dzieci pokazały, że jego szczepionka Koprowskiego jest bezpieczna. Lek miała także jedną, niezwykle ważną cechę. Był podawany doustnie, więc mógł być bardzo szybko aplikowany. Szczepionka Koprowskiego nie została jednak przyjęta w Stanach Zjednoczonych, gdzie po jej pierwszych publicznych demonstracjach w 1950 roku, Amerykanie musieli czekać jeszcze pięć lat na dopuszczenie podobnej szczepionki Jonasa Salka. Jednak lek Koprowskiego był bardzo popularny w wielu innych częściach świata.

Pokazała to akcja szczepień w Zairze w 1958 - pierwszego masowego szczepienia lekiem Koprowskiego. W niespełna sześć tygodni szczepionkę podano ok. 250 tys. dzieci i niemowląt. Szczepionkę na polio Koprawskiego w 1959 sprowadzono do Polski, gdzie dzięki działaniom badacza, dostarczono za darmo aż 9 milionów ampułek. Dzięki temu już w 1963 roku rozwijająca się w naszym kraju choroba została praktycznie wyeliminowana. Szczepionkę na polio Koprawskiego wykorzystywano także m.in. na terenach Jugosławii. Do 1960 roku szczepionkę na polio Koprawskiego podano aż 13 milionom ludziom, ratując ich często przed strasznym losem.

Dziś jedną z powszechnych metod wykrywania stanów zapalnych w organizmie jest test ESR (Erythrocyte Sedimentation Rate). Polega na sprawdzeniu tempa opadania krwinek czerwonych, które wraz z innymi badaniami organizmu potrafią wskazać np. choroby reumatyczne, autoimmunologiczne czy nawet nowotwory. To jedna z popularnych metod, współczesnej kontroli zdrowia pacjenta.

ESR w środowisku naukowym ma także inną nazwę - Odczyn Biernackiego. Badanie to bowiem po raz pierwszy w 1897 roku przeprowadził Edmund Faustyn Biernacki. Ten polski lekarz był zainteresowany różnymi hipotezami na temat możliwego związku pomiędzy szybkością opadania krwinek ze stanem organizmu. W swoich eksperymentach jednak jako pierwszy dowiódł to zjawisko w doświadczeniach oraz diagnostyce klinicznej.

Biernacki pokazał, że tempo opadania krwinek czerwonych było ściśle powiązane z poziomem firbynogenu, czyli białek będących jednym czynników odpowiedzialnych za krzepnięcie krwi. Do mieszenia tempa opadania krwinek stworzył nawet specjalny cylinder pomiarowy. Prace Biernackiego pozwoliły lepiej zrozumieć ESR i opracować skuteczne metody nowatorskiego badania na początku XX wieku.

Można powiedzieć, że nie byłoby dzisiejszego przemysłu naftowego, gdyby nie dwóch polskich farmaceutów - Jan Zeh i Ignacy Łukasiewicz, którzy pracowali w lwowskiej aptece "Pod Złotą Gwiazdą". Zeh już od lat 40. XIX wieku prowadził badania nad uzyskaniem czystego destylatu ropy naftowej, który w tamtym czasie znany był także jako "olej ziemny". Jego wykorzystywanie było znane już od starożytności, jednak wraz z rewolucją przemysłową pojawiły się możliwości jego szerszego zastosowania, chociażby jako paliwa.

Jan Zeh chciał przeprowadzić pierwszy chemiczny proces, który da czysty, nieśmierdzący i bezpieczny destylat. Łukasiewicz dołączył do jego pracy w 1852 roku. Na przełomie 1852/1853 roku jako pierwsi przeprowadzili chemiczne oczyszczanie ropy naftowej, otrzymując upragniony płyn. Dwóch Polaków pracujących w laboratorium lwowskiej apteki, wyprzedziło w tym Anglików, Rosjan czy Włochów, którzy już wcześniej w XIX wieku próbowali stworzyć proces czystej destylacji ropy naftowej. Od razu chcąc pokazać efekt swojej pracy, Zeh i Łukasiewicz poprosili miejskiego blacharza Adama Bratkowskiego o stworzenie pierwszej na świecie lampy, zasilanej destylowaną ropą naftową. Ta oświetliła witrynę apteki "Pod Złotą Gwiazdą" 20 marca 1853 roku. To data swoistej rewolucji petrochemicznej.

W grudniu 1853 roku Jan Zeh otrzymał patent na chemiczne oczyszczanie ropy naftowej. Założył swoją własną destylarnię, która zaczęła produkować naftę dla coraz szerszej sieci miejskich lamp w Europie. Można powiedzieć, że Zeh na nowo "oświetlił" świat. W tym samym czasie Ignacy Łukasiewicz dał światu ropę w skali przemysłowej. To on był bowiem pionierem nowoczesnego przemysłu naftowego. Bowiem dziś wielkie kopalnie i rafinerie ropy naftowej mogą nam się kojarzyć z polami Teksasu czy pustyniami Arabii. Jednak pierwsze zagłębie naftowe na świecie powstało w Galicji, gdzie pierwszą kopalnię z nowoczesnym szybem naftowym Łukasiewicz założył w Bóbrce w 1854 roku we współpracy z Tytusem Trzecieskim oraz Karolem Klobassą-Zrencki,, tworząc razem pierwsze przedsiębiorstwo naftowe.

Jednak mówiąc o polskich wynalazkach przemysłu petrochemicznego, często zapominamy o jeszcze jednej ważnej postaci — Witoldzie Zglenickim. Był geologiem i inżynierem, którego fascynował rozwijający się przemysł naftowy. Początkowo zasłynął jako kartograf, pomagający określić miejsca zasobów m.in. w Carskiej Rosji. To właśnie Zglenicki pomagał odkrywać ogromne złoża ropy nieopodal Baku, w którym pracował od 1891 roku. Dzięki jego pracy rejon ten na początku XX wieku stał się miejscem, skąd pochodziła połowa globalnego wydobycia ropy na świecie.

Jednak Zglenicki był także konstruktorem, który zmienił sposób wydobywania ropy. Stworzył wiele urządzeń, pomagających w bezpiecznym i efektywnym wydobywaniu ropy naftowej m.in. aparat pomiarowy odchyleń i krzywizn szybów. Jednak wiedział dobrze, że gdy rozwijane jest wydobycie ropy na lądzie, wiele jej złóż pozostają nietknięte pod wodą. W 1896 roku zaproponował pojęcie platformy wiertniczej. Zakładał zbudowanie na Morzu Kaspijskim pomostu wystającego około 5 metrów nad powierzchnię z urządzeniami wydobywającymi ropę oraz jej zbiornikami. Wszystko miała transportować barka-cysterna. Koncept był na tyle śmiały, że nawet trudno było go sobie wyobrazić urzędnikom wydającym pozwolenie na eksploatację roponośnych terenów. Zgodzili się tylko na zasypywanie części płytkich wód i tworzenie odwiertów na sztucznym lądzie, przedłużając powstanie pierwszej platformy wiertniczej na Morzu Kaspijskim o ponad cztery dekady.

Dzisiejsza elektronika oparta jest o układy scalone. Te niewielkie elementy są bazą, chociażby dla masy procesorów czy chipów, które popychają dzisiaj ludzkość w przyszłość. Układy scalone stanowią podstawę twojego komputera czy smartfonu, rakiet wysyłanych w kosmos przez SpaceX czy nowoczesnych pocisków rakietowych. Ich powszechność nie byłaby jednak możliwa, gdyby nie wynalezienie specjalnej metody ich wytwarzania przez Jana Czochralskiego.

Był urodzonym w Kcyni chemikiem, który zainteresował się metalografią. W 1916 roku po raz pierwszy opracował metodę wytwarzania monokryształów półmetali, przede wszystkim krzemu. Polega na wyciąganiu z roztopionego materiału zarodka krystalicznego w taki sposób, aby powstały warunki kontrolowanej i stabilnej krystalizacji metalu na jego powierzchni. Wyciągając metal, ten twardnieje, tworząc monokryształ, posiadający na swoich końcach dokładnie tę samą orientację swojej struktury wewnętrznej.

Proces ten nazywany jest Metodą Czochralskiego. Praktyczne zastosowanie zaczęła mieć w latach 50., gdy zaczęły powstawać pierwsze układy scalone do nowoczesnej elektroniki. Do dziś tak naprawdę cała elektronika opiera się na monokrystalicznym krzemie, który jest tworzony z wykorzystaniem metody Czochralskiego. Co ważne dalej ta metoda pozwala tworzyć elementy nowoczesnej elektroniki jak nowe panele fotowoltaiczne. Tak naprawdę trwająca rewolucja elektroniczna nie zaistniałaby na taką skalę, gdyby nie wynalezienie tego istotnego sposobu tworzenia monokryształów przez polskiego badacza.

***

Bądź na bieżąco i zostań jednym z 90 tys. obserwujących nasz fanpage - polub Geekweek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!