Wyeth sinh ra trong một gia đình họa sĩ nổi tiếng tại bang Pennsylvania, Mỹ vào năm 1911. Trong khi cả hai chị gái và anh trai của Wyeth đều thích vẽ giống cha, ông đã bộc lộ niềm đam mê với khoa học và kỹ thuật ngay từ lúc nhỏ. Ông biểu hiện tài năng sáng tạo của mình bằng cách tháo rời đồng hồ và lắp ráp lại các cơ cấu của chúng thành động cơ cho tàu hỏa đồ chơi.
Khi lớn lên, Wyeth theo học ngành kỹ thuật tại Đại học Pennsylvania. Sau khi tốt nghiệp, ông bắt đầu làm việc tại Delco, một công ty phụ tùng ô tô có trụ sở ở bang Ohio theo lời giới thiệu của một người chú. Trong thời gian làm việc tại đây, ông đã tạo ra ấn tượng tốt cho ban lãnh đạo công ty khi giải quyết thành công một vấn đề của dây chuyền sản xuất sản phẩm vệ sinh Sani-Flush.
Một trong những thành phần nguyên liệu trong máy trộn chất tẩy rửa Sani-Flush thường làm tắc van của máy. Van có nhiệm vụ đóng - mở, cho phép chất lỏng chảy từ một phần của ống sang phần còn lại (trong trường hợp này là hỗn hợp hóa chất để tạo ra Sani-Flush). Để giải quyết vấn đề trên, Wyeth đã đề xuất một giải pháp sáng tạo là thay thế van một cửa bằng van hai cửa. Hai cửa gặp nhau ở giữa ống, nơi chất lỏng di chuyển nhanh nhất và ít có khả năng bị tắc nghẽn. Sáng kiến của ông giúp giảm thiểu tình trạng van bị kẹt và đảm bảo quá trình sản xuất diễn ra trơn tru.
-------------
Nathaniel Wyeth ước tính ông đã thực hiện khoảng 10.000 lần thử nghiệm với máy ép đùn nhựa bằng tay để tạo ra chai nhựa PET hoàn hảo đầu tiên.
--------------
Ngay sau đó, cấp trên đã thăng chức và chuyển Wyeth đến phòng nghiên cứu và phát triển (R&D) của công ty. Mặc dù yêu thích công việc này, nhưng cuối cùng ông đã quyết định chuyển sang làm việc cho Công ty Hóa chất DuPont ở gần quê hương Pennsylvania vào năm 1936, nơi ông gắn bó cho đến khi nghỉ hưu vào năm 1976.
Trong suốt thời gian làm việc tại DuPont, Wyeth liên tục có những phát minh và đổi mới. Thành tựu đầu tiên của ông là một cỗ máy tinh vi, tự động đổ đầy thuốc nổ vào các hộp. Trước đó, quá trình này đòi hỏi nhiều lao động chân tay, khiến nhân viên phải tiếp xúc với nitroglycerin, một chất không chỉ rất dễ nổ mà còn làm giãn mạch máu và gây đau đầu dữ dội. DuPont muốn giảm thiểu sự tiếp xúc này, vì vậy ông đã chế tạo một cỗ máy tự động làm tất cả. Một phát minh khác của ông là một chiếc máy với các con lăn từ tính, dùng để sản xuất Typar®, một loại vải polypropylene được sử dụng trong ngành dệt may và xây dựng.
Nathaniel Wyeth (1911-1990). Ảnh: Newspapers
Sáng chế chai nhựa PET
Mặc dù sở hữu một danh sách dài các sáng chế, nhưng thành tựu lớn nhất và đáng nhớ nhất của Wyeth là khi ông đảm nhận nhiệm vụ phát triển một loại chai đựng đồ uống mới. Bất chấp thành công vang dội của Coca-Cola và các loại nước ngọt khác, vào thời điểm đó tất cả các loại đồ uống có ga đều đựng trong các chai thủy tinh nặng, dễ vỡ và đắt tiền.
Mặc dù vật liệu nhựa ngày càng trở nên phổ biến vào cuối thập niên 1960, sau khi nhà khoa học ngưởi Bỉ Leo Hendrik Baekeland giới thiệu với thế giới "bakelite”, loại nhựa tổng hợp thương mại đầu tiên có thể được đúc và sử dụng theo hàng trăm cách khác nhau. Tuy nhiên, không ai tìm ra cách làm cho chai nhựa có thể bảo quản đồ uống có ga một cách an toàn. Nhiều người thậm chí còn tin rằng chai nhựa đựng đồ uống có ga sẽ phát nổ.
Wyeth đã tự mình thử nghiệm vấn đề này tại nhà. Ông đến một cửa hàng, mua một chai nhựa đựng chất tẩy rửa. Khi trở về nhà, ông thay thế chất tẩy rửa bằng một loại nước ngọt có gas, đậy kín chai và để trong tủ lạnh qua đêm. Sáng hôm sau, chai đã phồng lên và bị mắc kẹt giữa các kệ tủ lạnh.Ông thậm chí phải đâm thủng chai nhựa để xả bớt áp suất trước khi lấy nó ra.
Wyeth tin rằng phải có một cách nào đó để khiến chai nhựa bền chắc hơn, không bị biến dạng dưới áp suất cao của đồ uống có ga.
Trước đó, Wyethtừng tham gia vào quá trình phát triển Typar – một loại tấm nhựa polypropylene dùng làm lớp lót cho thảm, màng chống thấm hoặc lớp phủ bảo vệ các bề mặt xây dựng. Với nhiều năm kinh nghiệm, ông biết rằng độ bền của nhựa tăng lên khi nó được kéo giãn. Ví dụ, trong quá trình sản xuất sợi nylon, quá trình kéo giãn khiến các phân tử trong vật liệu xếp thẳng hàng. Nhưng không giống như sợi nylon chỉ cần bền theo một hướng, chai nhựa cần phải bền theo mọi hướng.
Vì vậy, ông đã nghĩ ra cách ép đùn nhựa polypropylene nóng chảy theo các đường chéo nhau trong khuôn, giúp nhựa tự gia cố và tạo ra một chai có độ bền đồng đều. Cải tiến cuối cùng của ông là thay thế vật liệu polypropylene bằng polyethylene-terephthalate (PET), loại nhựa có tính đàn hồi vượt trội hơn. Sản phẩm tạo ra có nhiều ưu điểm vượt trội như có khối lượng nhẹ, trong suốt, bền và an toàn.
Wyeth ước tính ông đã thực hiện khoảng 10.000 lần thử nghiệm với máy ép đùn nhựa bằng tay để tạo ra chai nhựa PET hoàn hảo đầu tiên. Ngoài khả năng chịu áp suất lớn, chai nhựa PET đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn về độ tinh khiết của Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (FDA). Trước khi thành công, ông nhiều lần thất bại bởi vì liên tục tạo ra những khối nhựa xấu xí, không có hình dạng, sau đó là những chai nhựa không đủ độ bền, bị mất màu hoặc dễ biến dạng.
Wyeth đã đăng ký bản quyền cho quy trình sản xuất chai nhựa PET của mình vào năm 1973. Cũng trong năm đó, Công ty DuPont bắt đầu sản xuất hàng loạt chai nhựa PET và đến cuối thập kỷ, công ty đã sản xuất hơn 2,5 tỷ chai mỗi năm.
Ngày nay, chai nhựa là một trong những sản phẩm phổ biến trên toàn thế giới, dùng để đựng đồ uống, thực phẩm, các sản phẩm vệ sinh hoặc các sản phẩm làm đẹp. Mặc dù vẫn còn tồn tại một số vấn đề về khả năng tự phân hủy sinh học, chai nhựa PET của Wyeth rất bền và có khả năng tái sử dụng hoặc tái chế.
Trong suốt sự nghiệp, Wyeth đã sáng chế hoặc là đồng sáng chế của 25 sản phẩm và quy trình trong lĩnh vực sản xuất nhựa, sợi dệt, điện tử và hệ thống cơ khí. Hầu hết các sáng chế của ông đều là những bước tiến công nghệ quan trọng, giúp con người hoàn thành công việc nhanh hơn, hiệu quả hơn hoặc ít tốn kém hơn.
Năm 1981 Wyeth được trao giải thưởng quốc tếcủa Hiệp hội Kỹ sư Nhựa cho những thành tựu xuất sắccủa ông trong lĩnh vực sản xuất nhựa. Ông cũng được ghi danh vào Đại sảnh Danh vọng của Hiệp hội Công nghiệp Nhựa vào năm 1986.
Theo Chemical Engineer, MIT
Trịnh Thủy (KH&PT) tổng hợp
