Kjemisettet hadde tydelig sett bedre dager. Kurator Ann Seeger trekker Gilbert-settet fra midten av det 20. århundre ut av et glassfrontert skap på baksiden av et uoversiktlig bod ved National Museum of American History og åpner den knallblå trekassen, og avslører at flere flasker med kjemikalier mangler og noen hetteglass har mistet merkelappene sine. De forrige eierne hadde imidlertid ikke latt noen få manglende brikker stoppe dem; settet ble supplert med et sett med måleskjeer av plast som ser ut til å ha blitt stjålet fra en mors kjøkken.
En av museets bibliotekarer donerte settet; han og broren hadde lekt med det som barn. "De var ikke veldig gode med kjemi, " sier Seeger, noe som kan forklare giverens karrierevalg.
Museets samling inneholder flere fargerike sett som harkende fra leketøyets korte storhetstid tidlig til midten av 20 århundre, da kjemisettet var et must-have leketøy for den spirende forskeren. Historien om hvordan kjemisettet steg til en slik prominens og deretter falt følger buen i det 20. århundre Amerika, fra dets oppgang som et knutepunkt for ny handel til en tid med vitenskapelig oppdagelse, og gjenspeiler de amerikanske folks endrede verdier og frykt .
Seeger viser meg en liten, brun trekasse, rundt 1845, omtrent ti tommer kvadrat, innsatt med en liten lettelse av sølvfarget metall, som skildrer det som ser ut til å være en scene fra et skip, med menn i pantalonger som holder sverd. En grønn etikett på innsiden av lokket gir det opprinnelige formålet med denne nå-tomme esken: “G. Leonis bærbare laboratorium. ”
Leketøykjemisettet har sine røtter i bærbare kjemisett fra slutten av 1700- og 1800-tallet som selges i bokser som dette til forskere og studenter for praktisk bruk. Settene inneholdt glassvarer, kjemikalier, kanskje en skala eller en mørtel og en støvel, og annet nødvendig utstyr for å utføre kjemiske tester i medisin, geologi eller andre vitenskapelige felt eller til klasseromsinstruksjon.
Mange sett ble samlet i England, men kjemikaliene kom fra Tyskland. Tilnærmingen fra første verdenskrig tørket raskt ut denne forsyningen, da produsenter ledet gjenværende ressurser til krigsinnsatsen; produksjon av kjemi falt.
Samtidig, over Atlanterhavet i USA, startet to brødre, John J. og Harold Mitchell Porter, opp et kjemisk selskap i Hagerstown, Maryland, og - inspirert av de engelske kjemisettene og et nytt leketøy, Erector Set, som økende popularitet - produserte snart leketøysversjoner av kjemisettet med den hensikt å inspirere unge gutter i vitenskap. Disse Chemcraft-settene, som de ble kalt - fylt med kjemikalier, labware, en balanse, en alkohollampe og nyttige instruksjoner - spredte seg snart utenfor Washington, DC-området og ble solgt i Woolworths og andre butikker rundt om i landet. Prisene varierte fra $ 1, 50 til $ 10, avhengig av kompleksiteten i settet.
I 1920 grep Alfred Carlton Gilbert, oppfinneren som slo stort med Erector Set i 1913, trenden og utvidet hans leketøy virksomhet for å omfatte salg av vitenskap. Med to store produsenter som konkurrerte om kunder, var kjemisettet klar for start. Porter Chemical Company og AC Gilbert tilbrakte flere tiår med å kjempe for kunder med annonser i barne- og vitenskapsmagasiner, og markedsførte settene sine som en vei til en fremtidig karriere innen kjemi.
“Å komme ut av depresjonen, det var en melding som ville resonere med mange foreldre som ønsket at barna deres ikke bare skulle ha en jobb som ville tjene dem, men å ha en karriere som var stabil. Og hvis de kunne gjøre verden til et bedre sted underveis, så er det enda bedre, sier Rosie Cook, registrar og assisterende kurator ved Chemical Heritage Foundation i Philadelphia. (CHF huser en av landets beste samlinger med kjemisett, hvorav mange vil vises på en utstilling i 2014.)
Andre verdenskrig brakte et rush av vitenskapelig forskning og blomstrende tider for amerikanske selskaper som Goodyear og DuPont. Etter suksessen med Manhattan Project ble vitenskapen en del av USAs identitet som verdens supermakt i årene etter krigen, og statlige finansieringer strømmet inn i forskning. Romløpet begynte og oppdagelser som ble stablet opp - oppfinnelsen av transistoren, oppdagelsen av DNA-strukturen, opprettelsen av polio-vaksine - og markedsføringen av kjemisettet ble forskjøvet, noe som gjenspeiles i reklameslagordet for Chemcraft, “Porter Science Forbereder Young America for verdensledelse. ”
Slike slagord var ikke bare smart markedsføring; kjemisettet inspirerte faktisk en generasjon av store forskere. ”Da jeg var 9 år gammel ga foreldrene mine meg et kjemisett. I løpet av en uke hadde jeg bestemt meg for å bli kjemiker, og vaklet aldri fra det valget, ”husket Robert F. Curl, jr. I sin Nobelpris-selvbiografi. Curl Jr. ble tildelt Nobelprisen i kjemi i 1996 for oppdagelsen av buckyballs og var en av mange nobelprisvinnere som takker settene for å inspirere karrieren.
AC Gilbert nr. 1 "Chemistry Outfit for Boys" Chemistry Set, 1943 (Fotografier av Gregory Tobias, Chemical Heritage Foundation Collections) 
Chemcraft Chemistry Set No. 2, 1940 (Fotografier av Gregory Tobias, Chemical Heritage Foundation Collections) 
Chemcraft Chemistry Set No. 415, 1950 (Fotografier av Gregory Tobias, Chemical Heritage Foundation Collections) 
Gilbert Chemistry Set, 1920. AC Gilbert var en av de første produsentene av kjemisett for barn. (Fotografier av Gregory Tobias, Chemical Heritage Foundation Collections) 
Chemcraft Senior Chemistry Set No. 5, 1942 (Fotografier av Gregory Tobias, Chemical Heritage Foundation Collections) 
Smithsonian Chemistry Set XP4000 (Fotografier av Gregory Tobias, Chemical Heritage Foundation Collections) 
Harry Potter Spells & Potions Chemistry II Set No. 502 (Fotografier av Gregory Tobias, Chemical Heritage Foundation Collections) 
American Science Series No. 535 Senior Chemistry Set (Fotografier av Gregory Tobias, Chemical Heritage Foundation Collections) 
Chemcraft Chemistry Set No. 7334, 1987 (Fotografier av Gregory Tobias, Chemical Heritage Foundation Collections) 
Handy Andy Chemistry Set, 1955 (Fotografier av Gregory Tobias, Chemical Heritage Foundation Collections) 
BGL Chemistry Set, 1930-tallet (Fotografier av Gregory Tobias, Chemical Heritage Foundation Collections) 
Chemcraft Chemistry Set med Atomic Energy, 1950-tallet (Fotografier av Gregory Tobias, Chemical Heritage Foundation Collections) 
Lionel Porter Chemistry Set No. 21310, 1963 (Fotografier av Gregory Tobias, Chemical Heritage Foundation Collections) 
"Mr. Wizard's Experiments in Chemistry" Kjemisett, 1973 (Fotografier av Gregory Tobias, Chemical Heritage Foundation Collections) 
Box for Chemcraft Chemistry Lab, Junior Deluxe No. 605, 1956 (Fotografier av Gregory Tobias, Chemical Heritage Foundation Collections) 
Gilbert kjemi antrekk nr. 1, 1953 (Fotografier av Gregory Tobias, Chemical Heritage Foundation Collections) De fleste kjemikaliene og utstyret i disse kjemisettene var ufarlige, men noen vil gjøre selv den mest mildeste moderne foreldre bekymret: Natriumcyanid kan løse opp gull i vann, men det er også en dødelig gift. “Atomiske” kjemisett fra 1950-tallet inkluderte radioaktivt uranmalm. Glassblåsesett, som lærte en ferdighet som fremdeles er viktig i dagens kjemilaboratorier, fulgte med en blåsing.
Det sikkerhetsbevisste 1960-tallet brakte en rask slutt på kjemisettets popularitet. The Federal Hazardous Substances Labelling Act fra 1960 krevde etiketter for giftige og farlige stoffer, og produsenter av kjemikaliesett fjernet alkohollamper og syrer fra settene deres. Toy Safety Act fra 1969 fjernet blymaling fra leker, men tok også tollene på settene. Opprettelsen av Consumer Product Safety Commission i 1972 og vedtakelsen av loven om giftige stoffer i 1976 resulterte i ytterligere begrensninger for innholdet i settene. Aviser som en gang sendte ankomsten av nye typer kjemisett, advarte snart om farene deres, og anbefalte at de bare ble gitt til eldre barn og holdes innelåst fra sine yngre søsken. "Døden av kjemisettet er nesten en utilsiktet konsekvens av økningen i forbrukerbeskyttelseslovene, " sier Cook.
Denne epoken så også et løft i miljøbevissthet og en mistillit til kjemi og statsfinansiert vitenskap. Rachel Carson publiserte Silent Spring og advarte om skadelige virkninger av plantevernmidler. Den nukleære bevegelsen var på vei opp. Det amerikanske folket ble klar over de ødeleggende effektene av Agent Orange, den kjemiske avlusende stoffen som ble brukt i Vietnam. Og på 1970- og 1980-tallet hadde vitenskapen mistet sin magi, i likhet med kjemien.
Det siste kjemisettet som Seeger viser meg, dateres til 1992 - det er et Smithsonian-merkesett utviklet under ledelse av forgjengeren, John Eklund. "Det er helt annerledes enn de eldre settene, " bemerker Seeger og peker på vernebriller, erstatning av noe glass med plast og advarselsetiketter som er større enn kjemikaliene. Boksen kan skryte av at det er "det sikreste kjemisettet som er laget."
1980-tallet brakte et nytt sett med samfunnsproblemer - AIDS, Tsjernobyl, ozonhullet - men folk så nå igjen til vitenskapen for løsninger. Kjemisettet kom igjen, men dramatisk endret. Det var færre kjemikalier, eller ingen kjemikalier, og sikkerhet var en prioritet.
Michelle Francl, en teoretisk kjemiker ved Bryn Mawr College, lurer på om den vektleggingen av sikkerhet faktisk kan gjøre unge forskere mindre trygge. "Jeg får studenter som jeg ikke klarer å bruke øyevern på laboratoriet eller sko med lukket tå, " sier hun. "Vi lar barna spille fotball, spille fotball, sykle, som alle er iboende farligere enn de fleste ting de kan gjøre med et kjemisett."
Det verste som skjedde under Francls egne unge eventyr innen hjemmekjemi var da broren hennes mistet et øyenbryn, og det var ikke en gang relatert til et eksperiment med kjemisett. "Vi hadde en veldig minneverdig eksplosjon, som vi klarte å holde fra moren min, " husker Francl. Paret hadde skrubbet utstyret for å skille hydrogen og oksygen fra vann. Instruksjonene deres anbefalte å teste for tilstedeværelse av hydrogen med en glødende kule - heldigvis jobbet de i et provisorisk kjellerlaboratorium der det ikke var noe brennbart. “Det gjorde ikke noe stort rot. Det var bare et stort kvis, sier hun.
I en tid med foreldre med helikopter, risikoaversjon og rettssaker - for ikke å snakke om økningen av meth-laboratorier over hele landet - kan det se ut til at selv det kastrerte kjemisettet er dømt til en annen død.
Men det 21. århundre har også sett en rekke problemer for vitenskapen å løse, inkludert hvordan man kan gi mat, vann og kraft til en global befolkning som vil passere ti milliarder innen 2100. Regjerings- og næringslivsledere legger fornyet vekt på naturfagutdanning. Og kjemisettet har sett litt av en oppblomstring. Pedagogisk leketøysforhandler Discover Dette rapporterte et sterkt salg av kjemisett i løpet av fjorårets julesesong, forankret av en fornyet serie med tradisjonelle kjemisett fra Thames & Kosmos. Cook sier at settene er veldig like Chemcraft og Gilbert-settene fra begynnelsen av 1900-tallet, men kan være enda bedre for å lære vitenskap. De selges i fire trinn med sett med økende vanskelighetsgrad som oppmuntrer til å lære det grunnleggende før de går videre til vanskeligere oppgaver. Cook snakket om manualene: "Ikke bare forteller de deg hva du lærer og deler det opp i typer eksperimenter, [men også] de forteller deg historien bak oppdagelsen, " samt hvordan du kan avhende eksperimenter, " noe som er veldig nyttig i dag, fordi du ikke bare kan dumpe ting ned i avløpet. ”
Men realiteten er at et tradisjonelt kjemisett sannsynligvis ikke lenger er nødvendig for å utføre kjemi hjemme. Bøker og manualer er lett tilgjengelige, og utstyr og kjemikalier kan kjøpes på nettet eller skrapes rundt rundt i huset, slik Francl gjorde da hun var ung. Selv om sikkerhet bør være en bekymring, bør foreldrene erkjenne at de fleste ulykker med hjemmekjemi ikke skjer fra barn som blander kjemikalier i kjelleren, men fra voksne som blander rengjøringsmidler ovenpå. "De tingene som dreper mennesker, hvis du ser på ulykkene i hjemmet, er folk som blander blekemiddel med alt fra ammoniakk til sprøytemidler, " sier Francl.
Hjemmeeksperimentering har inspirert forskere og oppfinnere i årevis, og det ville være synd hvis bekymringene for sikkerheten stoppet spirende kjemikere fra å komme i gang. "Jeg vil oppfordre foreldre til å la barna være litt risikable og la dem prøve ting der det kan være komplisert å jobbe, " sier Francl. Og "Vær tålmodig med rotet."
