Leo Baekeland

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Leo Hendrik Baekeland (14 de noviembre de 1863 – 23 de febrero de 1944) fue un químico belga. Se le conoce sobre todo por los inventos del papel fotográfico Velox, en 1893, y de la baquelita, en 1907. Se le ha llamado «el padre de la industria del plástico» por su invención de la baquelita, un plástico barato, no inflamable y versátil, que marcó el inicio de la industria moderna del plástico.

Primeros años

Leo Baekeland nació en Gante, Bélgica, el 14 de noviembre de 1863, hijo de un zapatero, Charles Baekeland, y de una empleada doméstica, Rosalia Merchie. Sus hermanos eran: Elodia Maria Baekeland; Melonia Leonia Baekeland; Edmundus Baekeland; Rachel Helena Baekeland y Delphina Baekeland.

Leo Baekeland
Leo Baekeland

Según declaró a The Literary Digest: «El apellido es una palabra neerlandesa que significa ‘Tierra de Faros'» Pasó gran parte de su vida temprana en Gante, Bélgica. Se graduó con honores en la Escuela Técnica Municipal de Gante y recibió una beca de la ciudad de Gante para estudiar química en la Universidad de Gante, a la que ingresó en 1880. Se doctoró summa cum laude a la edad de 21 años. Tras un breve nombramiento como profesor de física y química en la Escuela Normal Superior del Gobierno en Brujas (1887-1889), fue nombrado profesor asociado de química en la Universidad de Gante en 1889. Baekeland se casó con Céline Swarts el 8 de agosto de 1889, y tuvieron dos hijos.

Carrera

En 1889, Baekeland y su esposa Céline aprovecharon una beca de viaje para visitar universidades de Inglaterra y Estados Unidos. Visitaron la ciudad de Nueva York, donde conoció al profesor Charles F. Chandler, de la Universidad de Columbia, y a Richard Anthony, de la compañía fotográfica E. y H.T. Anthony. El profesor Chandler influyó para convencer a Baekeland de que se quedara en Estados Unidos.

Baekeland ya había inventado un proceso para revelar placas fotográficas utilizando agua en lugar de otros productos químicos, que había patentado en Bélgica en 1887. Aunque este método era poco fiable, Anthony vio potencial en el joven químico y le ofreció un trabajo.

Baekeland trabajó para la empresa de Anthony durante dos años y, en 1891, se estableció por su cuenta trabajando como químico consultor. Sin embargo, un periodo de enfermedad y la desaparición de fondos le hicieron replantearse sus acciones y decidió volver a su antiguo interés de producir un papel fotográfico que permitiera imprimir ampliaciones con luz artificial.

Tras dos años de intensos esfuerzos, perfeccionó el proceso para producir el papel, al que llamó «Velox»; fue el primer papel fotográfico de éxito comercial. En aquella época, Estados Unidos sufría una recesión y no había inversores ni compradores para su nuevo producto propuesto, por lo que Baekeland se asoció con Leonard Jacobi y estableció la Nepera Chemical Company en Nepera Park, Yonkers, Nueva York.

Baekeland en su laboratorio
Baekeland en su laboratorio

En 1899, Jacobi, Baekeland y Albert Hahn, otro socio, vendieron Nepera a George Eastman, de la Eastman Kodak Co., por 750.000 dólares.

Estudios sobre electroquímica de Baekeland

Con una parte del dinero compró «Snug Rock», una casa en Yonkers, Nueva York, donde instaló su propio laboratorio bien equipado. Allí, dijo más tarde, «en cómodas circunstancias financieras, un hombre libre, listo para dedicarme de nuevo a mis estudios favoritos… Durante varios años disfruté de esa gran bendición que es el lujo de no ser interrumpido en el trabajo favorito de uno».

Uno de los requisitos de la venta de Nepera era, en efecto, una cláusula de no competencia: Baekeland se comprometía a no investigar en fotografía durante al menos 20 años. Tendría que encontrar un nuevo campo de investigación. Su primer paso fue ir a Alemania en 1900, para hacer un «repaso de electroquímica» en el Instituto Técnico de Charlottenburg. 

A su regreso a Estados Unidos, Baekeland participó brevemente, pero con éxito, en la ayuda a Clinton Paul Townsend y Elon Huntington Hooker para desarrollar una celda electrolítica de calidad para la producción. Baekeland fue contratado como consultor independiente, con la responsabilidad de construir y operar una planta piloto.

Baekeland desarrolló una celda de diafragma más resistente para el proceso cloroalcalino, utilizando tela de amianto tejida y rellena con una mezcla de óxido de hierro, fibra de amianto e hidróxido de hierro. Las mejoras de Baekeland fueron importantes para la fundación de la Hooker Chemical Company y la construcción de una de las mayores plantas electroquímicas del mundo, en las cataratas del Niágara.

Invención de la baquelita

Tras el éxito de Velox, Baekeland se propuso encontrar otra área prometedora para el desarrollo químico. Al igual que había hecho con Velox, buscó un problema que ofreciera «la mejor oportunidad para obtener los resultados más rápidos posibles».

 Cuando se le preguntó por qué había entrado en el campo de las resinas sintéticas, Baekeland respondió que su intención era ganar dinero. En la década de 1900, los químicos habían empezado a reconocer que muchas de las resinas y fibras naturales eran poliméricas, término introducido en 1833 por Jöns Jacob Berzelius.

Adolf von Baeyer había experimentado con fenoles y formaldehídos en 1872, en particular con el pirogalol y el benzaldehído. El alumno de Baeyer, Werner Kleeberg, experimentó con fenol y formaldehído en 1891, pero como señaló Baekeland «no pudo cristalizar este amasijo, ni purificarlo hasta una composición constante, ni de hecho hacer nada con él una vez producido».

La primera bakelizadora semicomercial, del laboratorio de Baekeland
La primera bakelizadora semicomercial, del laboratorio de Baekeland

Baekeland comenzó a investigar las reacciones del fenol y el formaldehído. Se familiarizó con los trabajos anteriores y abordó el campo de forma sistemática, controlando y examinando cuidadosamente los efectos de la temperatura, la presión y los tipos y proporciones de los materiales utilizados.

La primera aplicación que pareció prometedora fue el desarrollo de un sustituto sintético de la goma laca (fabricada a partir de la secreción de los escarabajos de laca). Baekeland produjo una goma laca soluble de fenol-formaldehído llamada «Novolak», pero llegó a la conclusión de que sus propiedades eran inferiores. Nunca llegó a ser un gran éxito en el mercado, pero se sigue utilizando hoy en día (por ejemplo, como fotorresistente).

Baekeland siguió explorando posibles combinaciones de fenol y formaldehído, intrigado por la posibilidad de que esos materiales pudieran utilizarse en el moldeo. Controlando la presión y la temperatura aplicadas al fenol y al formaldehído, produjo su soñado plástico duro moldeable: la baquelita.

La baquelita se fabricaba con fenol, entonces conocido como ácido carbólico, y formaldehído. El nombre químico de la baquelita es polioxibencilenglicolanhídrido. En el moldeo por compresión, la resina suele combinarse con cargas como la madera o el amianto, antes de prensarla directamente en la forma final del producto. La patente del proceso de Baekeland para fabricar productos insolubles de fenol y formaldehído se presentó en julio de 1907 y se concedió el 7 de diciembre de 1909. En febrero de 1909, Baekeland anunció oficialmente su logro en una reunión de la sección de Nueva York de la Sociedad Química Americana.

En 1917, Baekeland se convirtió en profesor por nombramiento especial en la Universidad de Columbia. El Smithsonian contiene documentos del Tribunal del Condado de Westchester en White Plains, Nueva York, que indican que fue admitido como ciudadano estadounidense el 16 de diciembre de 1919.

En 1922, tras un litigio de patentes favorable a Baekeland, la General Bakelite Co., que había fundado en 1910, junto con la Condensite Co. fundada por Aylesworth, y la Redmanol Chemical Products Company fundada por Lawrence V. Redman, se fusionaron en la Bakelite Corporation.

La invención de la baquelita marca el inicio de la era de los plásticos. La baquelita fue el primer plástico inventado que conservaba su forma después de ser calentado. Las radios, los teléfonos y los aislantes eléctricos se fabricaban con baquelita por su excelente aislamiento eléctrico y su resistencia al calor. Pronto, sus aplicaciones se extendieron a la mayoría de los sectores industriales.

Sello postal Belga en honor a Leo Baekeland
Sello postal Belga en honor a Leo Baekeland

Baekeland recibió muchos premios y honores, como la Medalla Perkin en 1916 y la Medalla Franklin en 1940. En 1978, fue incluido a título póstumo en el Salón Nacional de la Fama de los Inventores en Akron, Ohio.

A la muerte de Baekeland, en 1944, la producción mundial de baquelita era de unas 175.000 toneladas y se utilizaba en más de 15.000 productos diferentes. Tenía más de 100 patentes, entre las que se incluyen procesos para la separación del cobre y el cadmio, y para la impregnación de la madera.

Últimos años y muerte

A medida que Baekeland envejecía se volvía más excéntrico, entrando en fuertes batallas con su hijo y presunto heredero por el salario y otras cuestiones. En 1939 vendió la General Bakelite Company a Union Carbide y, a instancias de su hijo, se retiró. Se convirtió en un recluso, comiendo todas las comidas en latas y obsesionándose con el desarrollo de un inmenso jardín tropical en su finca de invierno en Coconut Grove, Florida. Murió de una apoplejía en un sanatorio de Beacon, Nueva York, en 1944. Baekeland está enterrado en el cementerio de Sleepy Hollow, en Sleepy Hollow, Nueva York.

Para más información Leo Hendrik Baekeland

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