Gedenken an den 100. Geburtstag von Huang Weiyuan. Die Bedürfnisse des Landes sind mein Thema.

Akademiker Huang Weiyuan: Die Bedürfnisse des Landes sind mein Thema

Originalsammlungsprojekt chinesischer Wissenschaftler 18.05.2021 19:00

Im Jahr 1964 gelang es meinem Land, eine Atombombe zu zünden. Dies ist untrennbar mit den Tag- und Nachtarbeitskräften der Wissenschaftler verbunden. Unter ihnen gab ein Wissenschaftler seine geliebte Forschung zur Steroidchemie und Naturstoffchemie auf, auf die er sich fast zehn Jahre lang konzentriert hatte, um den Bedarf des Landes zu decken, und wandte sich der Forschung in den Bereichen Borhydridchemie, organische Fluorchemie und fluorhaltige Materialien zu. Damit verwirklichte er die Entwicklung der Fluorchemieforschung in meinem Land von Grund auf und leistete einen großen Beitrag zur Landesverteidigung meines Landes. Er ist Huang Weiyuan, Mitglied der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, organischer Chemiker und einer der Begründer der organischen Fluorchemie Chinas.

Huang Weiyuan (Quelle: Offizielle Website der Chinesischen Akademie der Wissenschaften)

Im Jahr 1958 wurde das Projekt „Zwei Bomben und ein Satellit“ offiziell gestartet. Der Rohstoff für die Herstellung von Atombomben ist Uran-235. Die Gewinnung aus Erz ist zu einer großen Herausforderung für das Projekt geworden. Der Raffinationsprozess stellt extrem hohe Anforderungen an das Schmieröl, das sowohl eine Schmierwirkung haben als auch ein Verbrennen bei Hochgeschwindigkeitsreibung verhindern muss.

Damals hatte man in meinem Land keine Ahnung, wie man dieses Schmiermittel herstellt, und kannte nicht einmal seine Zusammensetzung. Herkömmliche Schmiermittel sind ölbasierte Verbindungen, die entflammbar und leicht zersetzbar sind, sodass sie den Anforderungen der Landesverteidigung nur schwer gerecht werden können. Es besteht dringender Bedarf an Forschungen zur organischen Fluorchemie und zu fluorhaltigen Materialien.

Die Forschung und Entwicklung von Schmierstoffen wurde zunächst vom Erdölministerium durchgeführt. Aufgrund der schwachen Forschungsbasis im Bereich der Fluorchemie in China gelang es dem Erdölministerium trotz einiger Bemühungen nicht, eine Probe zu entwickeln.

Huang Weiyuan machte 1959 ein Foto auf der Aussichtsplattform des Himmlischen Friedens

Da das Shanghai Institute of Organic Chemistry der Chinesischen Akademie der Wissenschaften über eine gewisse Forschungsbasis im Bereich fluorhaltiger Materialien verfügte, wurde die Aufgabe der Entwicklung fluorhaltiger Schmiermittel im Jahr 1960 an das Shanghai Institute of Organic Chemistry übertragen und als „Aufgabe 111“ bezeichnet – was bedeutet, dass dies die erste und dringendste Aufgabe war. Huang Weiyuan wurde zum Leiter der „111-Mission“ ernannt und verlagerte die Forschungsrichtung von der Borhydridchemie auf die Fluorchemie.

Nachdem die Sowjetunion ihre Experten, Materialien und Ausrüstung aus China abgezogen hatte, konnten chinesische Wissenschaftler, um Schmierölproben zu erhalten, das an den Originalmaschinen haftende Schmieröl nur Stück für Stück als wertvolle Versuchsproben entfernen. Nachdem Huang Weiyuan die Probe erhalten hatte, analysierte er ihre Struktur mit dem einzigen Infrarotspektrometer des Instituts.

Die Projektmitglieder waren mit der Instrumentenbedienung und Spektralanalyse der Infrarotspektroskopie nicht vertraut. Huang Weiyuan erklärte in seinen Vorträgen allen eingehend, wie man sie einsetzt, um die Rolle der Infrarotspektroskopie bei der Erfüllung nationaler Verteidigungsaufgaben voll auszuschöpfen.

Im Jahr 1962 machten Huang Weiyuan und seine Kollegen vom Shanghai Institute of Organic Chemistry ein Gruppenfoto vor dem Tor des Instituts (Huang Weiyuan ist der Vierte von rechts in der zweiten Reihe).

Um Zeit zu sparen, führte er während des Unterrichts Infrarotspektroskopieanalysen durch. In weniger als einem Monat machte er eine wichtige Entdeckung: Die Schmierölprobe enthielt keine Kohlenstoffbindungen, woraus er schlussfolgerte, dass es sich bei dem Öl um eine perfluorierte Kohlenstoffverbindung, nämlich Perfluorkohlenwasserstofföl, handelte.

Nachdem Huang Weiyuan die Struktur des Schmieröls analysiert hatte, forschte er Tag und Nacht weiter und versuchte, dieses Schmieröl zu synthetisieren. In knapp einem Jahr fanden er und andere Forscher die richtige Ölsorte, erkundeten gute Fluorierungsbedingungen und entwickelten schließlich durch Formulierung ein Fluoröl, das mehr als ein Dutzend technischer Indikatoren wie Probenölzusammensetzung und Leistung erfüllte.

Im Jahr 1965 wurde das „Flüssigphasenverfahren zur Herstellung von Perfluoröl“ mit dem National Invention Award ausgezeichnet.

Im Oktober 1964 wurde Chinas erste Atombombe erfolgreich gezündet. Eine wichtige Rolle spielte dabei das unter der Leitung von Huang Weiyuan entwickelte Schmieröl. Seit der Übernahme der Aufgabe im Jahr 1960 hat das Team von Huang Weiyuan den gesamten Prozess der Forschung, Pilotproduktion und erweiterten Produktion von Fluoröl in nur drei Jahren abgeschlossen und damit die nationale Aufgabe erfolgreich erfüllt.

1980 wurde Huang Weiyuan zum Mitglied der Chinesischen Akademie der Wissenschaften gewählt. Angesichts der nationalen Bedürfnisse nahm er die Bedürfnisse des Landes zu seiner eigenen Angelegenheit und war bereit, seine bisherige Karriere aufzugeben und sich der Fluorchemieindustrie zu widmen. Damit leistete er wichtige Beiträge zur Landesverteidigung und zum Lebensunterhalt der Bevölkerung unseres Landes.

Notiz:

① Steroide sind eine Klasse natürlicher chemischer Bestandteile, die in der Natur weit verbreitet sind, darunter Pflanzensterole, Gallensäuren, C21-Steroide, Insektenallergene, Herzglykoside, Steroidsaponine, Steroidalkaloide und Krötengiftglykoside.

2. Hydroborierungsreaktion, eine der wichtigsten Reaktionen der organischen Synthese. Boran wird in einer Etherlösung dissoziiert, um Boran zu erzeugen, das über B-H-Bindungen mit den ungesättigten Bindungen von Olefinen und Alkinen reagiert und organische Borverbindungen erzeugt.

③Organofluorverbindungen, insbesondere perfluorierte Verbindungen, weisen einige ungewöhnliche oder sogar sehr spezielle physikalische und chemische Eigenschaften auf. Sie werden in vielen wissenschaftlichen Bereichen eingesetzt, von der pharmazeutischen Chemie bis hin zu den Materialwissenschaften. Fluor ist ein nichtmetallisches chemisches Element, das ein Schlüsselbestandteil von Spezialkunststoffen, Gummi und Kühlschränken (FCKW) ist. Aufgrund der besonderen chemischen Eigenschaften von Fluor spielt die Fluorchemie eine wichtige Rolle in der Geschichte der chemischen Entwicklung.

Huang Weiyuan

(Dezember 1921 – November 2015)

Organischer Chemiker

Akademiker der Chinesischen Akademie der Wissenschaften

Text: Collection Project Office/China Association for Science and Technology Innovation Strategy Institute

Quellen:

[1] Zhu Jing, Huang Zhijing. Bescheiden und bescheiden: Eine Biographie von Huang Weiyuan[M]. Shanghai Jiaotong University Press. 2015.

[2] Bildquelle: Senior Scientists Academic Growth Data Collection Project, Chinese Scientists Museum (Online-Version)

Quelle: Chinesische Wissenschaftler