Beiträge der Kanadier zur Wissenschaft | Amt für Wissenschaft und Gesellschaft

Home » Beiträge der Kanadier zur Wissenschaft | Amt für Wissenschaft und Gesellschaft

Als ich eine informelle Umfrage zu kanadischen wissenschaftlichen Errungenschaften durchführte, stand die Erfindung des Telefons durch Alexander Graham Bell ganz oben auf der Liste. Tatsächlich wurden Bells ikonische Worte im Jahr 1876 „Mr. Watson – komm her – ich möchte dich sehen“ nicht in Kanada ausgesprochen, sondern in Bells Labor in Boston. Der Erfinder führte seine Inspiration für das Telefon jedoch auf einen Sommerbesuch im Haus der Familie in Brantford, Ontario, zurück. Er erinnerte sich, wie er 1874 am Grand River saß und den Geräuschen lauschte, die von der Strömung ausgingen. Das brachte ihn dazu, sich Gedanken über die Übertragung von Schall durch die Steuerung der Intensität eines elektrischen Stroms zu machen.

Bell wurde in Schottland geboren und wanderte im Alter von 23 Jahren mit seiner Familie nach Kanada aus, zog aber nur ein Jahr später nach Boston, wo er damit experimentierte, gehörlosen Kindern das Sprechen beizubringen. 1882 wurde er amerikanischer Staatsbürger, vergaß jedoch nicht die natürliche Schönheit Kanadas und kaufte ein Haus auf Cape Breton Island in Nova Scotia. Von da an teilte er seine Zeit und Forschung zwischen den USA und Kanada auf. In Nova Scotia arbeitete er an einem Tragflügelboot, riesigen Drachen und dem „Silver Dart“, dem ersten Flugzeug, das in Kanada flog. Bell ist in Nova Scotia begraben, und obwohl er technisch gesehen kein Kanadier war, ist seine Verbindung zum Land stark genug, dass die Geschichte ihn zum Ehrenbürger ernannte.

Nach Bell war der am häufigsten erwähnte kanadische Beitrag in meiner Umfrage die Isolierung und therapeutische Verwendung von Insulin durch Banting und Best in den 1920er Jahren. Diese Forschung wurde an der University of Toronto durchgeführt, also ist sie wirklich kanadisch. Kurioserweise war die am dritthäufigsten genannte kanadische „Erfindung“ Ahornsirup. Diesen süßen Saft des Ahornbaums eine Erfindung zu nennen, ist ein bisschen weit hergeholt, aber auf jeden Fall haben die Ureinwohner den Saft gekocht, um Sirup herzustellen, lange bevor es Kanada gab.

Auch als kanadische Erfindung erwähnt, wenn auch nicht gerade wissenschaftlich, war Superman. Joe Shuster, der sich mit dem Amerikaner Jerry Siegel zusammengetan hatte, um die vielleicht berühmteste Comicfigur der Geschichte zu erschaffen, war Kanadier und hatte in Toronto die Grundschule besucht. Als er zehn Jahre alt war, zog die Familie nach Ohio, wo er Siegel traf, der das Treffen später als „das Zusammentreffen der richtigen Chemikalien“ beschrieb. Die Chemie stimmte, aber der Geschäftssinn des Duos nicht so gut. In einem der schlechtesten Deals aller Zeiten verkauften Shuster und Siegel die Rechte an Superman für 130 Dollar an Action Comics! In der ersten Ausgabe des Comics arbeitete Clark Kent, Supermans geheime Identität, als Reporter für den „Daily Star“, eine Zeitung, die Shuster nach dem Toronto Daily Star benannte, der Zeitung, für die er als Lieferjunge gearbeitet hatte. Er soll auch das Stadtbild von Metropolis, Supermans Heimatstadt, nach Toronto modelliert haben.

Wie wäre es nun mit ein paar wirklich „super“ kanadischen Beiträgen, die allgemein nicht so bekannt sind? Wie „Plexiglas“, der Kunststoff, aus dem diese Trennwände hergestellt wurden, mit denen wir während der COVID-Pandemie so vertraut wurden. Lassen Sie uns in unsere Zeitmaschine steigen und 1930 in einem Chemielabor der McGill University Halt machen, wo der Doktorand William Chalmers an einer Methode zur Herstellung von Methylmethacrylat arbeitet, einer Chemikalie, für die Dr. Otto Rohm in Deutschland eine wichtige Verwendung gefunden hatte. In den 1920er Jahren hatte Rohm einen Weg entdeckt, Moleküle von Methylmethacrylat zu Polymethylmethacrylat zu verbinden. „Plexiglas“, wie die neuartige Substanz genannt wurde, war transparent, fest und konnte durch Hitze in jede gewünschte Form gebracht werden. Da der neuartige Kunststoff viel widerstandsfähiger als Glas ist, schien er ideal für Flugzeugfenster zu sein. Es gab jedoch ein Problem. Methylmethacrylat, das benötigte Ausgangsmaterial, konnte in großem Maßstab nicht wirtschaftlich hergestellt werden.

William Chalmers wusste um diese Schwierigkeit und widmete sich der Lösung des Problems, indem er es schaffte, Methylmethacrylat aus Aceton und Cyanwasserstoff zu synthetisieren, die beide leicht verfügbar waren. Chalmers wusste, dass John Crawford, ein Chemiker bei Imperial Chemical Industries (ICI) in England, mit Acrylpolymeren arbeitete und schlug ihm vor, die neue Methode zur Herstellung von Methylmethacrylat auszuprobieren. Crawford erweiterte den Prozess erfolgreich und ermöglichte die Massenproduktion von Polymethylmethacrylat, das er „Perspex“ nannte. Die Royal Air Force erkannte das Potenzial des Materials und baute 1936 in Großbritannien eine Anlage zur Herstellung von Polymethylmethacrylat. Bald rollten Spitfires mit Perspex-Überdachungen vom Band. Es folgte der B-19 Douglas Superbomber, bei dem sowohl das Bombardierabteil als auch die Maschinengewehrtürme aus Plexiglas bestanden, was den Insassen eine ungehinderte Sicht ermöglichte.

Wenn wir noch einmal in unsere Zeitmaschine steigen, reisen wir noch weiter zurück ins Jahr 1892, als der Kanadier Thomas Willson etwas Calciumoxid (Kalk), Kohlenteer und Aluminiumoxid in einen Behälter gab und die Mischung auf eine hohe Temperatur erhitzte. Er hoffte, metallisches Aluminium herstellen zu können, das damals ein sehr teures Gut war. Nachdem er einige Zeit geheizt hatte, öffnete er den Ofen in der Hoffnung, metallisch glänzendes Aluminium zu sehen. Aber stattdessen sah er einen dunklen Rückstand, den er in einem Strom verworfen hatte, der vor seinem Labor floss.

Sobald das Zeug auf das Wasser traf, begannen sich riesige Blasen zu bilden und eine Wasserfahne schoss in die Luft. Was auch immer er gemacht hatte, schien interessanter als das Aluminium, das er gesucht hatte! Es stellte sich heraus, dass er versehentlich Calciumcarbid hergestellt hatte, das mit Wasser zu Acetylengas reagiert. Warum war das wichtig? Obwohl in den 1890er Jahren Straßen und Häuser in Städten bereits mit Kohlegaslampen beleuchtet wurden, beschränkte sich die mobile Beleuchtung immer noch auf Kerzen und Petroleumlampen. Willson erkannte, dass sein Acetylen, das mit einer viel brillanteren Flamme als Kerosin brannte, ein großes Marktpotenzial hatte. Bald erschienen Lampen auf der Basis von Calciumcarbid. Es waren clevere Geräte, bei denen Wasser in einen Behälter aus Karbid tropfte und Acetylengas erzeugte. Dieses wiederum wurde zu einer Düse geleitet, wo es gezündet werden konnte. Eine verspiegelte Fläche hinter der Flamme verstärkte die Intensität des Lichts. Bis 1895 hatte er ein Unternehmen gegründet, das schließlich zu Union Carbide wurde, einem der größten Chemieunternehmen der Welt.

Noch einmal zurück in die Zeitmaschine für einen Zwischenstopp im Jahr 1970, wieder ein Chemielabor bei McGill. Diesmal das Labor, in dem ich als Doktorand gearbeitet habe. Mein Projekt beinhaltete die Bestimmung der molekularen Struktur bestimmter Kohlenhydrate und lernte in diesem Zusammenhang die bahnbrechenden Arbeiten von Dr. Ray Lemieux, einem der bekanntesten Chemiker Kanadas, kennen. Zunächst hatte Lemieux im Prairie Regional Lab des National Research Council in Saskatoon und dann als Professor an der University of Alberta bahnbrechende Arbeiten zu Kohlenhydraten durchgeführt, die sowohl für die Blutgruppenanalyse als auch für die Synthese neuartiger Antibiotika von entscheidender Bedeutung waren. 1953 vollendete Lemieux das, was damals als der Mount Everest der organischen Chemie galt, die Synthese von Saccharose, ein Ziel, das sich den Bemühungen der weltbesten Chemiker widersetzt hatte. Warum sollte Saccharose synthetisiert werden, eine Substanz, die aus Zuckerrohr leicht verfügbar ist? Dies hatte offensichtlich keinen kommerziellen Wert, aber die Herausforderung, schwierige Synthesen zu entwickeln, führt unweigerlich zur Entdeckung chemischer Reaktionen, die anderswo Anwendung finden. So war es auch bei der Synthese von Saccharose. Heute sind die bahnbrechenden Errungenschaften von Professor Lemieux Teil des Waffenarsenals von Chemikern auf der ganzen Welt, die danach streben, das Wohl der Gesellschaft voranzubringen.

Oh ja. Ein weiterer kanadischer Beitrag zur Wissenschaft. Lebensmittelwissenschaft im Besonderen. Diese Delikatesse, bekannt als Poutine.


@JoeSchwarcz