Nejdřív génius, pak zlosyn. Thomas Midgley Jr. byl prohlášen za největšího škůdce ovzduší v dějinách lidstva
Bůh, či ďábel? Thomas Midgley Jr. (18. května 1889 – 2. listopadu 1944) byl za rozvoj motorismu, letectví i zajištění „klidného spánku rodin neohrožovaných jedovatými plyny z ledniček“ zvolen prezidentem Americké chemické společnosti. Na tiskových konferencích se neváhal polít a inhalovat prudce jedovaté olovnaté přísady do benzínu, alarmisty umlčoval také demonstrativním vdechováním freonu. Gigantickou kontaminaci přírody, kterou jeho výdobytky způsobily, řešíme dodnes.
Vynalézání měli Midgleyovi v genech. Otec Thomase Midgleyho juniora, narozeného 18. května 1889 v pensylvánských Beaver Falls, platil za místního všeuměla a živil rodinu výrobou pneumatik. Matčini předkové zase zbohatli na vyměnitelných břitech do kotoučů cirkulárek. Tommy považoval vynalézání za nejlepší poslání a zábavu v jednom, chrlil nápady a na Cornellově univerzitě vynikl také jako zdatný organizátor. Mimo jiné vedl kroužek aviatiků, jeden z prvních v USA. Co na tom, že neměli jediné letadlo, a dokonce ani kluzák. Midgley neplatil za suchara, měl v sobě šoumenství podnikavého otce.
Vystudovaný strojař nastoupil v roce 1911 do laboratoří Národní společnosti pro výrobu registračních pokladen v Daytonu. Navázal tam celoživotní přátelství s Charlesem F. Ketteringem, pozdějším šéfvývojářem a viceprezidentem automobilového gigantu General Motors. Midgley sršel energií, přitom se bál, aby nepromarnil jedinou minutu života. Vždyť podle statistiky amerického patentového úřadu přes 90 procent přihlášek podali muži mladší 45 let!
Konec klepání
Kettering se v roce 1912 na věky proslavil elektrickým startérem, nahrazujícím namáhavé a nebezpečné oživování motorů aut klikou, jež mnozí méně zkušení motoristé zaplatili uraženými prsty nebo rozdrceným zápěstím. Zato další inovace, zapalování s rozdělovačem, akumulátorem a dynamem, sklidila kritiku. Motory prý kvůli němu klepají, ve válcích dochází k samozápalům benzínu, způsobujícím hluk i vibrace.
Tvrdý oříšek dostal k rozlousknutí houževnatý pokusník Midgley. Šel na to od lesa. Co kdyby benzín obarvil na červeno, aby lépe pohlcoval vyzářené teplo, tím se rychleji odpařil a efektivněji shořel? Vypomohl si jódem z lékárny – a kupodivu uspěl! Později se na pokusech s anilinovými barvivy ukázalo, že nejde o červenou jako takovou, nýbrž o specifickou schopnost jódu. Jenže ten zůstával úzkoprofilovým zbožím, vyráběným prakticky jen z mořských řas. Bylo potřeba najít dostupnější náhražku.
Tehdy již v Evropě zuřila první světová válka, do níž Spojené státy vstoupily až 6. dubna 1917. Armádní letectvo nutně potřebovalo aditiva do benzínu, který by snášel zvyšování pracovního tlaku ve válcích, a bez klepání tak umožnil podstatný nárůst výkonu motorů. Letouny by získaly na rychlosti a mohly vystoupat do výšky, kam nepřítel ze země nedostřelí. Midgley se dopracoval k směsi sedmdesáti procent cyklohexanu a třiceti procent benzenu, zřejmě prvního syntetického leteckého paliva na světě. Testy probíhaly úspěšně, do ukončení bojů se však novinka na západní frontu nedostala.
Energického průkopníka nic nezastavilo. Při jednom z rutinních laboratorních pokusů došlo k explozi tlakové nádrže s vodíkem a drobné kovové částice uvízly v koutku Midgleyho oka. Lékař si na operaci netroufal, trpící pacient proto vyrukoval s vlastním řešením: Co kdyby si oko pravidelně vyplachoval rtutí, jež úlomky postupně rozpustí? Copak se stejná látka nepoužívá i v amalgámu zubních plomb? Dryják slavil úspěch a o Midgleym se poprvé psalo v prestižním žurnálu Americké chemické společnosti.
Dvacetiletý chemik zatím dál hledal praktickou přísadu do benzínu. Během tří let zavrhl sloučeniny jódu, dusíku, fosforu, antimonu, selenu, telluria – i velmi slibný jed arsenik. Nakonec se výběr zúžil na tetraethylolovo (TEL), slovy encyklopedií „těkavou toxickou látku dobře rozpustnou v tucích, která snadno proniká kůží, ale také se rychle a prakticky úplně vstřebává ze vzduchu v plicích“. Dnes již víme, že vypouštět je v obrovském množství do ovzduší prostřednictvím výfukových plynů automobilů, motorek a letadel nebyl dobrý nápad.
Těžaři proti farmářům
Nejpozději od konce 19. století byly známy případy otrav různými sloučeninami těžkého kovu. Samotné tetraethylolovo syntetizoval německý chemik Carl Jacob Löwig již v roce 1853. Za masovým rozšířením TEL hledejme poměrně levnou výrobu nové antidetonační přísady, byť ze zákulisí přitlačily i ropné koncerny v čele s Rockefellerovým impériem. Na trh se totiž tlačila slibná alternativa, biolíh. Lobboval za něj především největší výrobce automobilů na světě, farmářský synek a vášnivý zahrádkář Henry Ford. Jenže kombinace mimořádně levné ropy v kombinaci s účinným, byť kontroverzním TEL vytlačila výrobně nákladný destilát zemědělské produkce na desítky let na okraj zájmu.
Patent na TEL byl General Motors přiznán v roce 1921. Midgleyho nadřízený Kettering dostal výborný nápad, totiž důsledně používat obchodní označení „Ethyl“ a vyhnout se jakékoliv zmínce o olovu. V roce 1924 založila rockefellerovská Standard Oil of New Jersey spolu s General Motors obří podnik Ethyl Gasoline Corporation, míchající benzín s TEL, dodávaným dalším vlivným koncernem – DuPont.
Nové palivo horlivě propagovala většina Fordových konkurentů. Tetraethylolovo jim totiž hrálo do karet, mohli zákazníky lákat na vyšší výkon i klidnější běh motorů. TEL navíc zpomalilo opotřebení drolících se sedel ventilů, takže motoristé ušetřili za jednu z tehdy nejčastějších oprav.
Přiotrávený lhář
Označení Ethyl plnilo funkci fíkového listu jen krátce, hned v prvním roce produkce aditivovaného benzínu totiž zemřelo 17 zaměstnanců newjerseyských rafinérií. Konečně dostala v novinách větší prostor varování odborníků. Jenže trvání konference svolané federálním ministerstvem zdravotnictví se lobbistům podařilo zkrátit na jediný den, během něhož Midgley s Ketteringem tvrdili, že momentálně jednoduše není k dispozici antidetonační alternativa. Naznačili, že prosperita i obranyschopnost země jsou v sázce. Šlo přinejmenším o polopravdu, připomeňme zmíněný líh.
Výsledkem jednání nebyl zákaz ani dočasné moratorium na používání TEL, nýbrž pouhé doporučení pokračovat ve studiu problematiky. Koncentrace nesporně jedovatého olova v ovzduší byla tehdy vyhodnocena jako příliš nízká, než aby mohla škodit. V roce 1928 si Ethyl Corporation klidnou existenci pojistila angažováním erudovaného, navíc velmi výmluvného doktora Roberta A. Kehoea z Univerzity v Cincinnati. Z dobře placené funkce šéfa Kettering Laboratories dokázal čest TEL hájit prakticky až do začátku 60. let.
Ale než se podařilo zlanařit Kehoea, byl to samotný vynálezce Midgley, kdo firmu podržel v nejhlubší krizi důvěry. Ve čtvrtek 30. října 1924 doslova ovládl tiskovou konferenci, během níž si před zraky novinářů polil ruce TEL, poté tetraethylolovo ostentativně hluboce vdechoval po dobu celé minuty, načež žoviálně prohodil, že stejný kousek může bez následků předvádět klidně každý den. Vědomě lhal, vždyť již v lednu 1923 si do deníku zapsal: „Zjistil jsem, že mám zasažené plíce. Je tedy nutné zanechat práce a dopřát si po delší dobu čerstvý vzduch.“ Pomohla až rekonvalescence na Floridě.
Již po prvních dvou případech úmrtí se v interních firemních materiálech objevila poznámka, že zaměstnanci továrny jsou „deprimováni do té míry, že uvažují o úplném ukončení programu TEL“. Přes Midgleyho veřejné extempore stát New Jersey výrobu v místním podniku zastavil, jinde však pokračovala. Samotnému vynálezci byla diagnostikována otrava olovem a v dubnu 1925 musel výnosnou pozici viceprezidenta ethylové společnosti opustit, oficiálně „pro nezkušenost v organizačních záležitostech“.
„Klidný spánek dětí“
Midgleyho uklidili do laboratoří koncernu General Motors, vlastnícího i velmi prosperující chladírenskou divizi Frigidaire. Chladničky se stávaly masovou záležitostí, jejich odbyt v USA poskočil z 65 000 kusů v roce 1925 na neuvěřitelných 730 tisíc o čtyři léta později! Kam se hrabal cesťák Leo Popper, čiperný tatínek Oty Pavla. Začínaly se prosazovat také klimatizace, ostatně první soukromý dům byl v Minneapolisu vybaven elektrickým chlazením zhruba ve stejné době, kdy Gavrilo Princip v Sarajevu střílel po arcivévodovi Františku Ferdinandovi d’Este. Obrovský zájem projevovali provozovatelé kancelářských budov a obchodních domů, zákazníci totiž v parnech nakupovali o poznání déle. Ve hře byly také automobily, do nichž klimatizace pronikla v roce 1940 díky tehdy nejprestižnější americké značce Packard.
Boom však ohrožovaly množící se obavy obyvatel z jedovatých plynů, které by mohly z chladírenských zařízení uniknout. Tehdy se používal převážně čpavek, chlormethan, propan či oxid siřičitý. Šířily se fámy, že jde o podobnou hrozbu jako svítiplyn. Frigidaire potřeboval pádný protiargument, „neprůstřelně bezpečné“ chladivo, nejedovaté i nehořlavé. Tedy další šance pro Midgleyho. Zaměřil se na chemicky inertní alkylhalogenidy a byl pevně přesvědčen o pevnosti chemické vazby mezi uhlíkem a fluorem – tady se přece nemůže nic stát!
V roce 1928 se jeho týmu podařilo syntetizovat dichlordifluormethan (CCl2F2), proslulý Freon 12, známý i pod zkratkou R12 nebo CFC. Přitom moc nechybělo a jedna z nejoceňovanějších a později nejzatracovanějších chemikálií 20. století byla hned na počátku vyřazena pro toxicitu. Midgley totiž z veškerého dostupného materiálu dokázal vyrobit pouze čtyři malé vzorky, z nichž jen první nepůsobil na zvířata ani lidi toxicky. Naopak zbývající tři zafungovaly tak, jak se od sloučenin fluoru očekávalo: pokusná zvířata krátce po vdechnutí výparů uhynula. Záhy byl freon rehabilitován, za úhyn mohly nečistoty v trojici vzorků. Nová látka R-12, brzy následovaná bezpočtem derivátů, se rychle dočkala masového uplatnění.
V dobách, kdy se obrovské objemy potravin na cestě od zemědělců ke spotřebitelům zkazily, kdy lidé žili ve strachu z otravy klobásovým jedem a z kdejakého sousta seškrabávali plísně, byly chladírenské boxy, vagóny a vozidla považovány za mimořádný příspěvek k ochraně národního zdraví.
Vítěz na všech frontách
Freony se uplatnily také v aerosolech, sprejích obsahujících zdaleka ne jen kosmetiku. Jemné rozprášení a bezkonkurenčně snadná aplikace repelentů sehrály velkou roli v dusném pekle bažinatých oblastí tichomořského bojiště za druhé světové války.
Ve stejné době umožnilo tetraethylolovo podstatné zvýšení oktanového čísla leteckého paliva až k hodnotě 150. Neobešly by se bez něj vzdušné souboje ani bombardéry srovnávající se zemí Německo nebo svrhávající jaderné pumy na Hirošimu a Nagasaki. Jenže Midgleyho objev pomáhal také druhé straně, již v roce 1935 totiž Američané licenci na TEL prodali výrobci původně insekticidu Cyklon B, koncernu I.G. Farben. Otevřeli tak Luftwaffe cestu ke špičkovým palivům. Před Pearl Harborem, kdy Rooseveltova administrativa embargovala vývoz vysokooktanových benzínů do Japonska, aby oslabila jeho vzdušné síly, dokázalo Tokio i díky spojenectví s Berlínem najít z pasti východisko.
Trest boží?
Thomas Midgley Jr. sbíral za aplikaci tetraethylolova, freon i bezpočet dalších patentů, včetně jednoho z prvních katalyzátorů usnadňujících štěpení uhlovodíkových řetězců, čestné doktoráty i další ocenění. V jednom z četných laudatií zaznělo: „Věda nás díky němu osvobozuje.“ Čtrnáct let byl ředitelem Americké chemické společnosti a v posledním roce svého života se stal jejím prezidentem.
Jenže na podzim 1940, když mu bylo 51 let, onemocněl obrnou. Virové infekční onemocnění jej upoutalo na invalidní vozík. V září 1944, necelé dva měsíce před smrtí, v jednom z projevů pronesl: „Následující budiž epitafem, obyčejným způsobem vyrytým na můj náhrobek – Tento člověk žil naplno, v čase tak krátkém.“ Ve čtvrtek 2. listopadu jej našli uškrceného důmyslným lankovým systémem, který si sám zkonstruoval, aby bez cizí pomoci zvládl přemisťování ochrnutého těla mezi vozíkem a lůžkem. Sebevražda byla v té době stigmatizována mnohem více než nyní, takže se psalo jen o náhlém, nečekaném úmrtí. Později začala být nesporně tragická smrt vědce – nyní již svrženého z piedestalu do bláta zavržení – interpretována jako nešťastná náhoda, ironie osudu, jakýsi trest boží. Doplatil přece na jeden ze svých vynálezů.
Univerzální viník
Tetraethylolovo, chrlené milióny motorů do ovzduší a ukládající se v lidských organismech stejně jako v půdě, si zatím vybíralo čím dál větší daň. Poškozuje totiž embrya, u dětí bylo prokázáno zhoršení studijních výsledků, pro negativní vliv na psychiku se mu také přičítá podíl na nárůstu kriminality v průmyslových zemích. Mnozí proto Midgleyho posmrtně pasovali na hlavního viníka, přestože se olovo ve velké míře uvolňuje také při spalování uhlí nebo tabáku, ze starších olovnatých nátěrů, vodovodních trubek a podobně.
Tažení proti prvku Pb zahájili ve Spojených státech až v polovině 70. let. Auta s katalyzátory totiž mohou jezdit pouze na bezolovnatý benzín. Koncentrace olova v krvi Američanů pak během patnácti let poklesla o 78 procent. K úplnému zákazu přistoupili jako první Japonci (1986) a v Evropě Rakušané (1989), u nás TEL odzvonilo v roce 2000.
A freon? Skutečně není toxický, až ve vysokých koncentracích může poškodit centrální nervovou soustavu a srdeční činnost. Na pranýř jej přibilo teprve zjištění z roku 1974 o destruktivním účinku na ozónovou vrstvu. Používání této skupiny chemikálií okleštil Montrealský protokol (1987) – a jejich vynálezce definitivně prohlásili za největšího škůdce ovzduší v dějinách lidstva. Jak to napsal K. H. Borovský ve Křtu svatého Vladimíra? „Tak to chodí na tom světě, každou chvíli jinák: dneska ctí tě za svatého, zejtra budeš sviňák!
