(04.10.2017) Polymere Makromoleküle aus hunderttausenden von Atomen? Gibt es nicht, kann es gar nicht geben, so die einhellige Expertenmeinung. Ein Weltkriegsgegner und späterer Nobelpreisträger bewies: Gibt es doch!
Ein Steinbruch bei Zürich vor ungefähr hundert Jahren: Ein junger Chemieprofessor der Eidgenössischen Technischen Hochschule hat Lebensgefährliches im Sinn. In einem massiven Metallrohr lässt er geschmolzenes Natrium mit einer farblosen, leicht süßlich riechenden Flüssigkeit reagieren; diese ist zwar für sich gesehen eher reaktionsträge – bei Kontakt mit Alkalimetallen jedoch: Rumms. Doch dem Wissenschaftler geht es nicht um Explosionen; er möchte vielmehr Diamanten herstellen: Chloratome mögen sich mit Natrium zu Natriumchlorid verbinden, der freiwerdende Kohlenstoff hingegen unter Druck kubische Modifikation annehmen. Eine Reaktion übrigens, die früher an Schulen gerne vom Chemielehrer vorgeführt wurde („Blecheimer-Versuch“) und heute strengstens verboten ist. In Anwesenheit von Feuchtigkeit entsteht gerne mal das Kampfgas Phosgen, und bei wiederholter Durchführung besteht Vergiftungs- und damit Lebensgefahr.
Was war das für ein Mensch, dieser Steinbruch-Experimentator?
Geboren wurde er in der Nibelungenstadt Worms, und ehe er sich der Chemie zuwandte, erlernte er, ganz im Sinne seines sozialdemokratisch-bewegten Vaters, das Schreinerhandwerk. Nach Studium und Promotion entdeckte und beschrieb unser Mann in seiner Habilitationsschrift die Ketene, organische Verbindungen mit kumulierten Doppelbindungen. Über Karlsruhe gelangte der nunmehr zum Professor Berufene schließlich nach Zürich, wo er ab 1912 an der dortigen ETH an hochmolekularen Stoffen zu forschen begann.
Sie aber fragen sich vielleicht längst: Na gut, aber was hat das alles mit Biologie zu tun?
Nun, eine dieser polymeren Verbindungen, an denen unser Mann forschte, war die Cellulose – der Hauptbestandteil pflanzlicher Zellwände und damit auch die häufigste organische Verbindung auf unserem Planeten. Dass Cellulose ausschließlich aus β-D-Glucose-Molekülen besteht, das hat der Gesuchte schon im Jahr 1920 herausgefunden. Es heißt, er habe in Zürich auch künstlichen Pfeffer hergestellt, das Kaffee-Aroma analysiert und an Pyrethrinen, natürlich vorkommenden Insektiziden, geforscht.
Doch die richtig großen Dinger, die hatten es ihm angetan. Dabei war deren Existenz damals nur hypothetisch, den Begriff „Makromolekül“ hatte er sich selbst ausgedacht, und seine Versuche, deren Struktur aufzuklären, brachten die gesamte Fachwelt gegen ihn auf. Die lieben Kollegen machten sich über ihn lustig, wann immer er über „hochmolekulare Verbindungen“ und „unendliche Wiederholungen von Bausteinen großer Molekülmasse“ dozierte. „Gibts nicht!“, beschied man ihm. „Pure Einbildung eines Exzentrikers!“ Seine angeblichen Makromoleküle seien in Wahrheit spontan zusammengelagerte kolloidale Partikel, und so stand es auch in der Fachliteratur.
Ja klar, Pfeifendeckel! Natürlich sind Proteine, Nukleinsäuren, Cellulose oder Kautschuk aus Makromolekülen aufgebaut, und natürlich sind diese per Atombindung untereinander verknüpft. Doch bis sich diese Erkenntnis des Gesuchten allgemein durchgesetzt hatte, sollten noch Jahrzehnte vergehen. Für damalige Wissenschaftler war die Existenz derart großer Moleküle undenkbar; man legte ihm nahe, er möge seine Zeit doch nicht mit dieser „Schmierenchemie“ vergeuden. Ihm wars egal – bereits 1921 stellte er hochmolekularen, aus mehreren Millionen Atomen zusammengesetzten Kautschuk her. Er wechselte ins Südbadische, untersuchte dort die Struktur von Stärke und Baumwolle, und benannte 1929 das Polystyrol. Dank seiner Erkenntnisse gelang es der Textilindustrie, synthetische Fasern zu entwickeln.
Das eingangs beschriebene Experiment schlug übrigens fehl. Die hochexplosive Mischung zerfetzte das Bombenrohr – mit einem Schlag, der „bis Paris zu hören war“. Dabei war er doch Kriegs- und Chemiewaffengegner und plädierte schon 1917 öffentlich für einen Friedensschluss. Wie heißt er?
