Эту историю о нём пересказывают до сих пор. Летом 1899 года тридцатипятилетний химик из Йонкерса ехал в поезде и считал в уме. Его позвал к себе Джордж Истмен, хозяин Kodak. Разговор предстоял о продаже маленькой фабрики фотобумаги, которую химик несколько лет тащил на себе, почти без выходных.
Сколько просить? Двадцать пять тысяч долларов казались разумной суммой. Пятьдесят тысяч выглядели уже дерзостью. И химик решил, что первым цену назовёт не он. Пусть говорит покупатель.
Звали химика Лео Бакеланд. Через восемь лет он придумает бакелит, первую полностью синтетическую пластмассу, и его портрет окажется на обложке журнала Time. А начиналось всё с сапожного верстака в бельгийском Генте.
Верстак в Генте
Лео Хендрик Бакеланд родился 14 ноября 1863 года в Генте, старом фламандском городе с каналами и суконными рядами. Отец, Шарль Бакеланд (по-фламандски Карел), был сапожником и держал при этом пивную. Мать, Розалия Мерши, служила прислугой в богатых семьях. В школу она почти не ходила.
Семья жила скромно. Национальная академия наук США, издавшая потом его биографию, назвала её осторожно: «семья умеренного достатка».
Начальная школа заняла у Лео шесть лет. А летом 1876 года, когда сыну было двенадцать, отец решил, что хватит. Сапожнику учёба казалась пустой тратой времени. Он хотел, чтобы сын пошёл по его стопам и тоже стал сапожником.
Бельгийские исследователи Данни Сегерс и Кристель Ваутир, восстановившие его детство по годам, нашли точные даты. С июля 1876-го по октябрь 1877-го Лео учился у отца в мастерской. Шило, дратва, колодки, запах кожи и вара. Больше года мальчик просидел за верстаком.
И всё это время мать стояла на своём. Сама малограмотная, бывшая служанка, она хотела, чтобы сын учился. Американские биографы пишут, что она с детства считала его одарённым. Осенью 1877-го она своего добилась: Лео вернулся за парту.
Медали вечерней школы
Дальше жизнь пошла в две смены. Днём Лео ходил на занятия в Королевский атеней, государственную среднюю школу. Вечером шёл в Гентскую промышленную школу, где учили ремёслам и прикладным наукам.
В атенее, если верить бельгийским исследователям, он учился так себе. Зато вечерняя школа была совсем другим делом. Химия, физика, механика, экономика. По каждому из четырёх предметов он получил медаль.
Тогда же он увлёкся фотографией. Гент в те годы был одним из центров нового дела: местный фабрикант Дезире ван Монкховен выпускал фотопластинки. Ван Монкховен, как писал потом биограф, приметил смышлёного юношу и поощрял его опыты.
Для опытов нужен был нитрат серебра. Стоил он дорого, а денег у сына сапожника не было. Зато были часы на серебряной цепочке, подарок отца.
Лео снял цепочку с часов и растворил её в азотной кислоте.
Серебро в растворе получилось, а вместе с ним медь: цепочка была не из чистого металла. Пришлось придумывать, как отделить одно от другого. Биограф Бакеланда, изобретатель и инженер Чарльз Кеттеринг, считал этот самодельный способ одной из первых настоящих химических работ своего героя.
Позже Бакеланд рассказывал, откуда у него взялось упрямство. Ещё мальчиком он услышал историю Бенджамина Франклина, американского печатника, который из бедного подмастерья выбился в учёные. И понял из неё, что парень из простой семьи может пробиться сам, своими силами.
Доктор, которому шёл двадцать первый год
Город Гент дал ему стипендию, и в 1880 году Лео поступил в Гентский университет. На курсе он был самым младшим.
Университет этот химики уважали. Здесь когда-то преподавал Август Кекуле, и здесь же в 1865 году он объявил свою знаменитую формулу бензола, шестиугольное кольцо из атомов углерода. Ко времени Бакеланда Кекуле уже уехал в Бонн, а кафедру возглавил его бывший ассистент, профессор Теодор Сварт. У него Лео и учился.
Стипендии на жизнь не хватало, а сидеть на шее у родителей он не хотел. Поэтому подрабатывал: давал уроки, ассистировал на лекциях.
В 1882 году он стал бакалавром. А летом 1884-го защитился и получил степень доктора естественных наук с высшим отличием, maxima cum laude. Ему тогда шёл двадцать первый год.
Сварт оставил способного выпускника при кафедре ассистентом. Несколько лет Бакеланд занимался фотохимией. По рассказам биографов, ещё в Генте он пробовал разобраться в реакции фенола с альдегидами. Немецкий химик Адольф фон Байер ещё в 1872 году заметил, что из неё получается какая-то бурая смола. Пользы от этой смолы никто не видел, и у молодого Бакеланда тоже ничего не вышло. Эта неудача ещё всплывёт в его жизни.
В 1887 году Бакеланда назначили преподавать химию и физику в Высшую нормальную школу в Брюгге, где готовили учителей. Но в Брюгге он задержался ненадолго. Родной университет предложил ему место, и он с радостью вернулся в Гент, а в 1889 году стал адъюнкт-профессором.
Тянуло его в Гент не только из-за кафедры.
Дочь профессора
В Генте жила Селина Сварт, дочь его профессора. Биограф Кеттеринг называет её очаровательной, и Лео влюбился в неё ещё студентом. Ради неё, как пишут, он и вернулся из Брюгге.
Сам профессор восторга не испытывал. Американские биографы прямо пишут, что Сварт этим отношениям не обрадовался. Бельгийские исследователи объясняют почему: разное положение в обществе. Дочь известного учёного и сын сапожника из пивной. К тому же будущий зять всё сильнее тянулся не к кафедре, а к фабрике.
Тяга эта появилась не на пустом месте. В 1887 году Бакеланд взял бельгийский патент на фотопластинку, которую можно было проявлять в обычной воде: проявитель уже был нанесён на саму пластинку. Вместе с компаньонами он открыл в Генте фирму «Доктор Бакеланд и компания». Дела у неё шли туго: нитрат серебра стоил дорого, денег не хватало. Фирма в конце концов прогорела и оставила долги.
Зато в том же 1887 году пришла удача в науке. Бельгийские университеты устроили конкурс среди выпускников последних трёх лет. Бакеланд победил в химии с работой о распаде азотнокислого свинца. Награда: звание лауреата, золотая медаль и стипендия на поездку за границу.
8 августа 1889 года Лео Бакеланд и Селина Сварт обвенчались. Брак, по словам Кеттеринга, получился на редкость счастливым. Много лет спустя на торжественном вечере в его честь Бакеланд выслушал речи о своих открытиях, а потом сказал гостям:
— Вы весь вечер говорили о моих открытиях. Но о самом большом открытии не сказали. Я сделал его ещё студентом. Это женщина, которая сидит сегодня здесь, с нами. Моя жена.
Билет в одну сторону
Стипендию Бакеланд потратил по-своему. Сначала объехал университеты Британии: Лондон, Оксфорд, Эдинбург. А потом вместе с молодой женой поплыл в Нью-Йорк. Бельгийские историки пишут, что профессор Сварт упрекал зятя: казённые деньги на учёбу пошли на то, чтобы обосноваться в Америке.
Сам Бакеланд, судя по его письмам, ехал за свободой. Светские обязанности гентской профессуры его тяготили, он хотел работать сам на себя. Гент обещал спокойную карьеру. Америка обещала риск.
В Нью-Йорке он познакомился с Ричардом Энтони из фирмы «Э. и Г. Т. Энтони», которая делала фотопластинки и фотобумагу. Энтони свёл его с профессором Колумбийского университета Чарльзом Чендлером, консультантом фирмы и заядлым фотолюбителем.
Чем лучше Чендлер узнавал бельгийца, тем сильнее тот его впечатлял. Профессор стал уговаривать бельгийца остаться в Америке и заняться химией для промышленности. И уговорил.
Бакеланд отправил в Гент телеграмму с прошением об отставке. Отставку приняли, но разрешили ему сохранить почётное звание адъюнкт-профессора Гентского университета. На родину он с тех пор приезжал только гостем.
Энтони взял его химиком на свою фабрику. Около двух лет Бакеланд работал по найму. Работник из него, впрочем, был беспокойный. Биографы пишут, что он был слишком властным и самолюбивым, чтобы долго ходить под начальством. Оба это понимали с самого начала.
Между жизнью и смертью
Бакеланд ушёл от Энтони и стал вольным консультантом. Он взялся сразу за несколько химических процессов, которые придумал раньше, и, как признавался потом, совершил ошибку: распылился на слишком много дел.
А потом свалился с тяжёлой болезнью. Деньги кончились, долги росли. Позже он вспоминал об этом так:
«Пока я висел между жизнью и смертью, без гроша, с неприятным чувством стремительно растущих долгов, у меня было вдоволь времени для трезвых размышлений. Тогда до меня дошло, что вместо того, чтобы хвататься сразу за многое, надо сосредоточиться на одном-единственном деле, которое даст лучшие шансы на быстрый результат».
Одним делом стала фотобумага.
Бумага для газовой лампы
Поправившись, Бакеланд нашёл компаньона. Леонард Якоби вложил в дело деньги и взял на себя управление. В Йонкерсе, городке на Гудзоне к северу от Нью-Йорка, они открыли маленькую фирму «Непера кемикал». Стоял 1893 год, в Америке начинался тяжёлый экономический кризис, и время для новой фабрики было хуже некуда.
Фотобумага того времени печаталась на солнце. Фотограф клал негатив на светочувствительный лист и выставлял рамку под дневной свет. Печать шла медленно и сильно зависела от погоды.
Бакеланд придумал другую бумагу. Над ней он, по словам Кеттеринга, думал ещё студентом в Генте. Эмульсию из хлористого серебра он готовил особым способом и не промывал, хотя промывать тогда было принято. Такая бумага печатала гораздо быстрее прежней. Отпечаток делали при искусственном свете, при обычной газовой лампе: короткая выдержка, а потом лист проявляли тут же, чуть подальше от того же огня.
Назвали бумагу «Велокс». По-латыни velox значит «быстрый».
Друзья советовали бросить
Первую продукцию «Непера» выпустила в феврале 1894 года. И новую бумагу почти никто не брал.
Опытные фотографы привыкли к старой бумаге и к старым приёмам. Инструкцию к новинке не читали, работали по-своему и получали брак. Бакеланд потом признавался:
«Я был слишком оптимистичен, когда верил, что фотографы готовы отказаться от старых медленных способов печати. Тогда я узнал, как трудно научить людей чему-то новому, если они привыкли к прежним методам. Даже лучшие друзья пытались отговорить меня от моих упрямых попыток».
Несколько лет он работал, по его собственным словам, «без единого дня отдыха», и всё время гадал, выкарабкается или нет. Фабрика еле сводила концы с концами.
Спасли дело любители. Фотоаппараты дешевели, снимать начинали люди, которые раньше и в руках их не держали. Привычек у новичков не было, и они, как вспоминал Бакеланд, «стали брать на себя труд читать наши печатные инструкции и следовать им». Отпечатки выходили отличные. Продажи медленно, но пошли вверх.
Попутно Бакеланд стал одним из первых, кто кондиционировал воздух на производстве. Он заметил, что качество бумаги скачет из-за влажности. Тогда воздух для цеха, где покрывали бумагу эмульсией, стали сначала прогонять через холодильную установку, чтобы осушить, а потом подогревать над паровыми трубами. А зимой бумага на машинах копила статическое электричество, и он велел пустить по ней серебряные цепочки, чтобы отводить заряд на станину.
Серебряные цепочки снова выручили его, как когда-то в Генте отцовская.
Цену назовёт покупатель
К 1899 году маленькая «Непера» стала опасной для самого Kodak. Компания Джорджа Истмена выпускала похожую бумагу и продавала её дешевле, но «Велокс» всё равно уходил. Истмен пригласил Бакеланда поговорить.
Дальше начинается та самая история с поездом. По легенде, в дороге Бакеланд прикидывал цену. Двадцать пять тысяч, ну пятьдесят. Больше, казалось ему, не дадут. И он решил молчать, пока не заговорит Истмен.
Истмен заговорил первым. В одних пересказах он сразу назвал миллион долларов, в других 750 тысяч.
Надёжные источники сходятся на второй цифре, и она не менее ошеломительна. Kodak купил всю компанию «Непера» целиком за 750 тысяч долларов, и деньги поделили между собой компаньоны: Якоби, Бакеланд и их партнёр Альберт Хан. На долю Бакеланда, по подсчётам биографов, пришлось около 215 тысяч. Для химика, который несколько лет назад лежал больным без гроша, это было целое состояние.
Было у сделки и условие. Летом 1899 года Бакеланд написал об этом доктору Эдуарду Ремушану. Письмо написано по-фламандски, и бельгийские историки приводят его дословно:
«Наш самый большой конкурент… хочет теперь купить всё наше дело и заплатить нам очень большую сумму при условии, что я никогда больше не вернусь в эту отрасль. Чтобы получить наши миллиончики, я должен подписать, что двадцать лет не открою больше фабрики подобных фотографических товаров и не буду давать по этому предмету консультаций».
Он подписал.
Сарай над Гудзоном
На деньги от «Велокса» Бакеланд купил усадьбу Snug Rock в северной части Йонкерса. Название можно перевести как «Уютная скала». Дом стоял высоко над Гудзоном и смотрел через реку на Палисады, отвесные скалы западного берега.
Одну из построек усадьбы он переделал под лабораторию. В одних рассказах это был сарай, в других бывшая конюшня в два с половиной этажа. Сам Бакеланд описывал своё положение так:
«Итак, в тридцать пять лет я оказался в благополучных финансовых обстоятельствах, свободным человеком, готовым снова посвятить себя любимым занятиям. Тогда по-настоящему начался самый счастливый период моей жизни».
Помощники в лаборатории менялись, но главной помощницей, по словам Кеттеринга, была жена. Селина вела его записи, и с ней он советовался о делах и опытах. Позже она станет известна и сама, как художница, писавшая маслом.
Сидеть без дела Бакеланд не умел. В 1900 году он на целую зиму уехал в Германию, в электрохимическую лабораторию Технического института в Шарлоттенбурге под Берлином. Сам он называл эту поездку «освежающим курсом». Вернувшись, оборудовал сарай для опытов с электролизом.
Пригодилось это быстро. Предприниматель Элон Хукер попросил его довести до ума электролизную ванну изобретателя Клинтона Таунсенда, в которой из поваренной соли получали каустическую соду и хлор. Бакеланд придумал для неё куда более прочную диафрагму. В 1903 году появилась компания Hooker Electrochemical, а у Ниагарского водопада вырос один из крупнейших в мире электрохимических заводов.
Отладка шла по-бакеландовски, без спешки. Сначала две полноразмерные ванны работали в разных режимах днём и ночью, месяцами. Потом построили лишь самый маленький участок завода. Бакеланд потом говорил, что эти 300 тысяч долларов на осторожность уберегли от ошибок ценой в миллионы. Отсюда его поговорка, которую с тех пор часто цитируют: «Совершайте ошибки в малом масштабе, а прибыль получайте в большом».
Жил он при этом без шика, рано вставал и рано ложился. Главной его страстью вне лаборатории были автомобили. Он водил их с конца 1890-х, когда езда на машине была скорее спортом. В 1906 году Бакеланды с двумя детьми проехали на автомобиле по Европе. Он снимал в дороге и потом описал поездку с юмором. Записки печатал автомобильный журнал Horseless Age, а затем они вышли отдельной книжкой «Семейное путешествие по Европе».
Смола из жучков
Следующую задачу Бакеланд выбрал, по собственному признанию, просто чтобы заработать.
Электрикам нужен был шеллак. Им покрывали провода и пропитывали изоляцию. Шеллак делали из смолистых выделений лаковых червецов, крошечных насекомых, живущих на деревьях в Индии и Юго-Восточной Азии. Добыча шла медленно, и шеллак стоил дорого. Тот, кто придумает ему дешёвую замену, разбогатеет.
Бакеланд вернулся к реакции, на которой когда-то споткнулся в Генте: фенол плюс формальдегид. Вместе с помощником Натаниэлем Турлоу он раз за разом ставил опыты в своём сарае. Первым результатом стала смола, которую он назвал «Новолак» и пустил в продажу как искусственный шеллак. Покупатели её не оценили.
Бакеланд был не первым, кто бился над этой реакцией. До него из неё получали то липкую массу, то пористую хрупкую корку. Годы спустя он говорил о своих предшественниках: «Им следовало бы добиться успеха, но у них не вышло». А о том, что у него самого ушло пять лет упорной работы и множество неудач, как замечал Кеттеринг, предпочитал не упоминать.
Секрет оказался в давлении. Когда смесь нагревали, она пенилась, и пузыри газа делали материал пористым. Бакеланд стал греть её в закрытом котле под давлением, примерно при 150 градусах. Пена больше не поднималась. Реакцию можно было вести по шагам и останавливать на нужной стадии, просто охлаждая смесь.
Котёл этот, похожий на большое железное яйцо, он назвал «бакелизатором». Сегодня он хранится в Смитсоновском институте в Вашингтоне.
Из бакелизатора выходил твёрдый материал цвета янтаря. Он не растворялся, не плавился при нагреве, не боялся многих химикатов и прекрасно изолировал ток. Из жидкой смолы его можно было отлить в форму любой сложности, а после прогрева форма застывала навсегда.
13 июля 1907 года Бакеланд подал заявку на патент. Выдали его 7 декабря 1909 года. А в феврале 1909-го он рассказал о своём материале химикам нью-йоркского отделения Американского химического общества. Назвал его по себе: бакелит.
Так из той самой бурой смолы, которая когда-то ничего не дала молодому Бакеланду в Генте, получилась первая полностью синтетическая пластмасса.
Материал тысячи применений
Сначала Бакеланд хотел просто продавать лицензии. Пусть опытные фабрики сами льют и прессуют. Но повторилась история с «Велоксом». Вспоминал он об этом так:
«Приготовление новой смолы и формовочных масс, которое мне казалось очень простым, другим представлялось либо очень трудным, либо ненужно сложным. Скрепя сердце мне пришлось начать производство сырья самому».
Производство поначалу шло прямо в Йонкерсе. В 1910 году появилась компания General Bakelite с заводом в Перт-Амбое, штат Нью-Джерси. Возглавлял её сам Бакеланд.
Бакелит сначала пошёл туда, где эбонит и янтарь не справлялись. Чарльз Кеттеринг, будущий биограф Бакеланда, в те годы делал системы зажигания для автомобилей. Эбонитовые крышки распределителей зажигания капризничали, стоило им нагреться от мотора, а бакелитовые служили без забот. Кеттеринг потом писал, что бакелит сослужил ему очень полезную службу.
Дальше пошло само. Корпуса телефонов, радиоприёмники, цоколи ламп, ручки кастрюль, детали электроприборов. К 1912 году из бакелита делали даже бильярдные шары: по упругости и стуку они напоминали слоновую кость.
В 1922 году General Bakelite объединилась с двумя бывшими соперниками в Bakelite Corporation. Бакеланд выиграл у конкурентов все суды за патенты, а потом позвал многих из них в свою компанию. Он говорил: «Мне повезло найти среди бывших соперников много превосходных людей, которых я сегодня считаю самыми дорогими друзьями».
Рекламщики новой корпорации придумали бакелиту слоган, который цитируют до сих пор: «материал тысячи применений». На фирменном знаке под буквой B поставили знак бесконечности.
«Не горит. Не плавится»
В 1916 году Бакеланд получил медаль Перкина, одну из главных наград американских химиков-промышленников. В речи на вручении он сказал о своём образовании:
«Я очень благодарен Гентскому университету за прекрасную возможность учиться. Но должен сказать, что моё настоящее образование началось после того, как я его покинул, когда я столкнулся с большими задачами практической жизни. Надеюсь до самой смерти оставаться аспирантом этой великой школы, где нет учебного плана, не присуждают степеней и где неправильные мелкие теории лучше всего лечат набитые шишки».
В 1917 году Колумбийский университет, где когда-то его уговорил остаться профессор Чендлер, сделал Бакеланда почётным профессором химической технологии.
В 1924 году он возглавил Американское химическое общество. А 22 сентября того же года его портрет вышел на обложке журнала Time. Подпись под портретом была короткой: «Не горит. Не плавится».
Мальчику, которого когда-то забрали из школы за сапожный верстак, шёл шестьдесят первый год. Отцовские часы давно остались без серебряной цепочки. А в Генте и Йонкерсе, Перт-Амбое и Берлине люди каждый день брали в руки телефонные трубки, крутили ручки радио и не задумывались, из чего они сделаны.
