17 chất làm thay đổi thế giới

Với hoạt chất được chiết xuất từ vỏ cây liễu, aspirin được sử dụng như một phương thuốc dân gian từ thế kỉ thứ 5 trước Công nguyên. Ngày nay, thế giới tiêu thụ khoảng hơn 100 tỉ viên thuốc aspirin mỗi năm. (Ảnh: iStockPhoto)

Tất cả các chất không được sinh ra với vai trò ngang nhau. Một vài trong số chúng đã cứu hàng tỉ mạng sống hoặc làm thế giới này trở thành một nơi đầy màu sắc. Một số khác lại tàn phá môi trường sống của con người. Sau đây là các chất được coi là đã làm thay cuộc sống loài người.

Penicilin — R-C9H11N2O4S

Khi nhà vi trùng học người Anh Alexander Fleming tình cờ phát hiện ra penicilin vào năm 1928, chắc hẳn ông không thể hình dung ra được ảnh hưởng của nó đối với y học  hiện đại. Fleming  nhận thấy rằng không có vi khuẩn nào mọc trên các đĩa Petri có mốc. Bằng cách đó, ông đã phát hiện ra loại thuốc kháng sinh đầu tiên. Trước khi penicillin trở nên phổ biến vào những năm 1940, các vết thương và các bệnh như giang mai thường gây tử vong ở người. Nhưng từ khi được sản xuất rộng rãi, penicillin đã cứu được khoảng 200 triệu người.

Natri clorua— NaCl

Muối ăn đã dọn đường cho xã hội văn minh hiện đại. Tổ tiên của chúng ta đã sử dụng muối để bảo quản hoa quả và thịt động vật từ 400 năm trước. Công dụng này của muối đã giúp tổ tiên của chúng ta dễ dàng lưu trữ thức ăn đề phòng những lúc khó khăn, di chuyển đến những miền đất xa lạ và tồn tại trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Muối cũng là một thành phần quan trọng trong sản xuất hoá chất, xà phòng và giấy. Nhu cầu về muối cao đến mức chỉ tính riêng năm 2006, người ta đã phải sản xuất tới 240 triệu tấn.

Kali Nitrat— KNO3

Là thành phần chủ yếu trong thuốc súng, kali nitrat giúp viên đạn bắn khỏi nòng súng. Ngày  nay, có khoảng hơn 500 triệu khẩu súng đang được lưu thông, cướp đi ít nhất 1000 sinh mạng mỗi ngày. Công thức thuốc súng được phát hiện vào thế kí thứ 8, nhưng mãi đến thế kỉ 13 nó mới được sử dụng trong đạn đại bác.

Thuốc giảm đau aspirin— C9H8O4

Aspirin là loại thuốc được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới. Mỗi năm có khoảng hơn 100 tỉ viên thuốc được tiêu thụ. Hoạt chất từ vỏ cây liễu này được sử dụng như một phương thuốc dân gian từ thế kỉ thứ V trước công nguyên. Nhưng mãi đến năm 1897 nhà hoá học người Đức Felix Hoffman mới tìm ra được cách tổng hợp aspirin ở dạng tinh khiết và ổn định, làm cho nó trở thành một trong những loại thuốc nhân tạo sớm nhất. Aspirin ngày nay được dùng để chữa trị rất nhiều bệnh tật, từ sốt và viêm khớp cho đến phòng chống nhồi máu cơ tim, đột quỵ và tâm thần phân liệt.

Natri sterat— NaC18H35O2

Thật khó tưởng tượng cuộc sống của chúng ta trước đây ra sao khi chưa có xà phòng thơm. Vệ sinh sạch sẽ rất quan trọng để ngăn ngừa sự lây lan của bệnh tật. Natri sterat, một hoạt chất trong xà phòng thơm, có được là nhờ làm cho dầu lửa hoà tan trong nước. Theo Quỹ nhi đồng Liên Hiệp Quốc, rửa tay với xà phòng thơm ngăn chặn được tới 1,4 triệu cái chết mỗi năm do nhiễm trùng đường hô hấp cấp tính ở trẻ nhỏ.

Silic— Si

Vào năm 1954, tranzito bằng silic đầu tiên đã khởi xướng nên một thị trường chất bán dẫn toàn cầu . Silic là một thành phần chủ chốt của chíp máy tính và vi mạch điện tử và người ta dự đoán rằng hiện nay có khoảng hơn 1 tỉ máy tính được sử dụng trên thế giới. Silic cũng được sử dụng trong pin mặt trời, các liệu pháp chống nước, thuốc nổ và phẫu thuật thẩm mỹ vùng ngực.

Cao su— C5H8

Cao su tự nhiên được sản xuất từ mủ cây cao su từ nhiều thế kỉ nay. Nhưng cao su chỉ bắt đầu được sử dụng rộng rãi từ năm 1839, khi Charles Goodyear tìm ra cách làm cho nó trở nên chịu lực, dẻo dai và bền hơn. Vào năm 1931, nhà hoá học người Mỹ Elmer Bolton đã phát triển loại cao su tổng hợp, và năm 2005, chúng ta đã sản xuất ra 21 triệu tấn, trong đó sản xuất lốp và săm xe chiếm tới 56% lượng tiêu thụ cao su nguyên liệu. Một ứng dụng  khác của cao su bao gồm găng tay cao su, đai cao su và bóng cao su. Thậm chí một vài loại súng cũng được tiếp nhiên liệu tổng hợp có nguồn gốc từ cao su.

Silic điôxit— SiO2

Là một thành phần cơ bản của gương, kính, silicon điôxit được sử dụng từ rất sớm, 5000 năm trước công nguyên. Nếu đem ghép tất cả các tấm kinh trên thế giới ngày nay nó sẽ che phủ một  diện tích khoảng 4 tỉ m2. Kính không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực, như sản xuất ống nghiệm, kính viễn vọng, kính hiển vi, gương và thấu kính máy ảnh.

Polyethylene— (C2H4)n

Là loại chất dẻo phổ biến nhất cho đến nay, polyethylene được sử dụng để sản xuất túi đựng  hàng, các khớp nối nhân tạo và chai nhưa. Thậm chí nó còn được tìm thấy trong kẹo cao su. Trên thực tế, polyethylene có mặt ở khắp nơi đến mức mà thật khó tưởng tượng cuộc sống sẽ ra sao nếu thiếu nó. Nhưng vào năm 1933 khi nhà hoá học người Anh Eric Fawcett và Reginald Gibson khám phá ra nó, họ nghĩ rằng nó chỉ là một sản phẩm bỏ đi không hơn không kém. Khoảng 70 năm sau, hơn 60 triệu tấn polyethylene đã được sản xuất mỗi năm. Nhưng polyethylene có một nhược điểm. Đó là phải mất hàng trăm năm thì chất này mới phân hủy.

DDT— C14H9Cl5

Vào những năm 1950 và 1960, DDT được sử dụng để chữa trị bệnh sốt rét ở châu Âu và Bắc Mỹ. Theo Tổ chức y tế thế giới, DDT đã cứu sống 25 triệu mạng người. Tuy nhiên, vào đầu những năm 1940, các nhà khoa học bắt đầu bày tỏ lo lắng  về tính độc hại của DDT. Một nghiên cứu mở rộng đã chỉ ra thuốc trừ sâu hữu cơ trong các vụ ngộ độc của con người, động vật và môi trường. Do đó, việc sử dụng chất này đã bị cấm hoặc hạn chế ở nhiều nước.

Chất gây nghiện (moóc – phin)— C17H19NO3

Là một chất giảm đau tiềm năng, morphine được một dược sỹ người Đức tinh chế lần đầu tiên vào năm 1804. Cho đến ngày nay, nó vẫn là loại thuốc quan trọng nhất dùng để hạn chế cơn đau của những bệnh nhân mắc bệnh nan y, đặc biệt là bệnh nhân ung thư. Không một loại thuốc nào có tác dụng giảm đau lâu như vậy. Mặc dù vậy, 80% dân số thế giới chỉ được tiếp cận với 6% nguồn cung morphine của thế giới. Morphine được phân phối rộng rãi hơn với tư cách là một thành phần hoạt tính trong thuốc phiện. Thị trường buôn lậu thuốc phiện ước tính có giá trị khoảng 100 tỉ đô la Úc mỗi năm.

Amôniắc— NH3

Vào đầu thế kỷ 20, dân số gia tăng liên tục của thế giới không thể kiếm đủ amôniắc để chăm bón cho mùa màng của mình. Nhờ sự khám phá ra công nghệ sản xuất amôniắc hàng loạt gọi là quy trình Haber, ước tính có 2 tỉ người không bị chết đói ngày nay. Chúng ta sản xuất 100 triệu tấn amôniắc làm phân bón mỗi năm, nhưng đó cũng là một thành phần quan trọng trong chất nổ.

Sắt— Fe

Sắt chiếm tới  90% lượng kim loại sản xuất mỗi năm. Không có nó chúng ta sẽ không có những đường dây tải điện hay các nhà máy lọc dầu. Sắt là một thành phần chủ yếu của xe ôtô, tàu hoả, máy bay, tàu thuỷ, tủ lạnh, máy rửa bát đĩa và máy tính. Với tư cách là một chất hoá học, nó cũng được sử dụng trong thuốc trừ sâu, quy trình làm tinh khiết nước, xử lý nước thải và sản xuất amôniắc. Sắt được nấu chảy lần đầu tiên 3500 năm trước đây, nhưng mãi đến khi kĩ sư người Anh Henry Bessemer sáng chế ra một phương pháp rẻ để sản xuất thép từ sắt năm 1856 thì việc sử dụng sắt gia tăng đến chóng mặt. Chỉ riêng trong năm 2007, 1900 triệu tấn quặng sắt đã được làm ra, trong đó 98% là để sản xuất thép.

Rượu (ethanol - C2H6O

Nếu bạn thấy đầu óc lơ lửng, nhìn một hoá hai thì có nhiều khả năng thủ phạm chính là rượu. Trên toàn thế giới, khoảng 2 tỉ người ưa chuộng thứ đồ uống có cồn này. Các nhà sử học phát hiện ra rằng ethanol tình cờ được phát hiện khi kho chứa nho của tổ tiên của chúng ta bị ngập trong nước mưa và lên men dưới ánh mặt trời. Chất lỏng này giảm sự ức chế, giải phóng tâm trạng, suy giảm khả năng phán đoán nhận xét và gia tăng ham muốn. Lượng tiêu thụ cồn là nhân tố nguy hiểm thứ 3 gây ra bệnh tật ở các nước phát triển.

Axit sunphuric — H2SO4

Sự sản xuất axit sunphuric của một quốc gia là một dấu hiệu tốt về tương lai công nghiệp của quốc gia nào đó, bởi vì ở một mức độ nào đó tất cả các hàng hoá được sản xuất ra đều có liên hệ với chất ăn mòn này. Nó được sử dụng trong khai thác mỏ, sản xuất thép, lọc dầu và tổng hợp chất hoá học và trong sản xuất phân bón, bột giặt và chất dẻo. Không có gì khó hiểu tại sao nó được mệnh danh là vua của các chất hoá học. Axit sunphuric được khám phá ra vào thế kỉ thứ 8, nhưng nó chỉ trở nên khả thi về mặt kinh tế vào năm 1746, khi nhà hoá học  người Anh John Roebuck phát triển 1 phương thức để sản xuất nó khối lượng lớn. Năm 2005, tổng sản lượng axit sunphuric của thế giới ước tính là 193 tỉ tấn.

Hoocmon Progestin— C21H30O2

Là một thành phần cơ bản của thuốc ngừa thai, progestin cho phép phụ nữ ngăn ngừa việc mang thai ngoài ý muốn, đem lại cho họ một sự tự do chưa từng có và ảnh hưởng rất nhiều đến cuộc sống của họ. Lần đầu tiên được một  nhà khoa học ngưới Áo Carl Djerassi  tổng hợp vào năm 1951, progestin đã ngăn chặn sự rụng trứng bằng cách bắt chước hoocmon progesterone. Giữa năm 1965 và 1995, tỷ lệ sinh sản toàn cầu giảm từ 4,9% xuống còn 2,8% trẻ trên 1 phụ nữ, chủ yếu do việc sử dụng thuốc tránh thai. Ngày nay, hơn 70 triệu phụ nữ khắp thế giới sử dụng viên tránh thai hình con nhộng này.

Carbon điôxit— CO2

Nhà hoá học người Scôtlen Joseph Black đã khám phá và tinh chế loại khí nhà kính uy lực này vào những năm 1750. Vào thời điểm đó, sự phát thải CO2 nhân tạo là khoảng 3 triệu tấn mỗi năm. Nhưng đến năm 2005, phát thải từ nguyên nhiên liệu tính riêng đã là 7,9 tỉ tấn, trong đó 1,5 tỉ tấn là từ hoạt động phá rừng. Cácbon điôxit là loại khí nhà kính quan trọng thứ 2 (sau hơi nước), giữ nhiệt trong khí quyển của chúng ta và tăng nhiệt độ toàn cầu thông qua hiệu ứng nhà kính. Phát thải tiếp tục gia tăng, vì vậy trừ phi có một sự biến chuyển mạnh mẽ trong nhân thức và hành động của con người, mực nước biển sẽ gia tăng, thời tiết sẽ trở nên thất thường và tuyệt chủng hàng loạt sẽ đi kèm với sự ấm lên nhanh chóng của trái đất. 

(Theo Cosmos, Thiennhien.net)