◆第一种合成纤维——尼龙
人们对尼龙并不陌生，在日常生活中尼龙制品比比皆是，但是知道它历史的人就很少了。尼龙是世界上最先研制出的一种合成纤维。
20世纪初，一个企业搞基础科学研究还被认为是一种不可思议的事情。1926年美国最大的工业公司——杜邦公司出于对基础科学的兴趣，迅速开展了有关新材料的基础性研究。1927年，杜邦公司决定每年支付25万美元作为研究费用，并开始聘请化学研究人员。1928年杜邦公司成立基础化学研究所，年仅32岁的卡罗瑟斯博士受聘担任该所有机化学部的负责人。
卡罗瑟斯是美国有机化学家。他主持了一系列用聚合方法获得高分子量物质的研究。1935年以己二酸与己二胺为原料制得聚合物，由于这两个组分中均含有6个碳原子，当时称为聚合物66.他又将这一聚合物熔融后经注射针压出，在张力下拉伸成为纤维。这种纤维即聚酰胺66纤维，1939年实现工业化后定名为耐纶，是最早实现工业化的合成纤维品种。
尼龙的合成奠定了合成纤维工业的基础，尼龙的出现使纺织品的面貌焕然一新。用这种纤维织成的尼龙丝袜既透明又比丝袜耐穿。1939年10月24日，杜邦公司的总部所在地公开销售尼龙丝长袜时引起轰动，人们视尼龙袜为珍奇之物争相抢购。人们曾用“像蛛丝一样细，像钢丝一样强，像绢丝一样美”的词句来赞誉这种纤维，到1940年5月尼龙纤维织品的销售就已遍及美国各地。
第二次世界大战后90%的尼龙转向内衣生产，尼龙丝袜风靡全球。从第二次世界大战爆发直到1945年，尼龙工业被转向制造降落伞、飞机轮胎帘子布、军服等军工产品。由于尼龙的特性和广泛的用途，第二次世界大战后发展非常迅速，尼龙的各种产品从丝袜、衣着到地毯、渔网等，以难以计数的方式出现，使之成为三大合成纤维之一。
◆20世纪的伟大杰作——合成塑料
塑料的发明堪称20世纪人类的一大杰作。塑料无疑已成为现代文明社会不可或缺的重要原料。目前塑料已广泛应用于航空、航天、通讯工程、计算机、军事以及农业、轻工业的食品工业等各行各业之中。
19世纪60年代，美国由于象牙供应不足，制造台球的原料缺乏。1869年最早的人工制造的塑料赛璐珞取得专利。赛璐珞虽是最早的人工制造的塑料，但它是人造塑料，而不是合成塑料。第一种合成塑料是将酚醛树脂加热模压制而成，是由1910年美籍比利时化学家贝克兰德制成的。
贝克兰德将酚醛树脂添加木屑加热、加压模塑成各种制品，以他的姓氏命名为贝克里特，我们称为“电木”。第一次世界大战后，无线电、收音机等电气工业迅猛发展，更增加了对电木的需求，一直被使用到今天。化学工业中需要不被酸作用的器械，曾用特种钢制造，但价格昂贵。如果用耐碱的电木取代，就便宜多了。电木还是制造纽扣、棋子的好材料。拖拉机和汽车里的一些零件也是用它制造的。
1918年奥地利化学家约翰制得脲醛树脂，用它制成的塑料无色而有耐光性，并有很高的硬度和强度，更不易燃，能透过光线，又称“电玉”。20世纪20年代，它曾在欧洲被用作玻璃代用品。到20世纪30年代，又出现了三聚氰胺一甲醛树脂，是以尿素为原料的。三聚氰胺一甲醛树脂可以制造耐电弧的材料，它耐火、耐水、耐油。此后聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、有机玻璃等塑料陆续出现。这不能不说是由电木打开的门路。
20世纪是塑料的世纪。回顾自从塑料出现至今百年的历史，展望21世纪，人类社会必定会随着高速运行的计算机、信息和网络技术、新能源、航天技术、生命科学等尖端技术的出现和发展而突飞猛进，人类上天入地下海的活动空间也必将进一步扩大，而纳米塑料、光纤、能导电的塑料、有磁性的塑料、会记忆的塑料……各种更新颖的塑料将为人类的技术进步做出新的贡献。经历了旧石器、新石器、陶器、青铜器、铁器时代的人类历史，因为有了塑料而加快了文明程度提高的速度。尽管在过去的世纪中，人们已经惊呼塑料时代的到来，但是，或许新的世纪才是塑料时代真正到来的时代，而过去的世纪只不过是塑料时代的序幕。
◆能准确判断历史年代的碳－14测定法
虽然在进入20世纪以后，考古学取得了一系列的进展，人们对史前文化的考古发掘取得了长足的进步，但考古学家们还是遇到了一些难以逾越的障碍，使他们无法真正对有些重要的考古新发现作出年代的判断。考古学家们从前只能依据发掘物所处地层的地质年代来进行判断，或是以一些已知确切年代的出土文物作为参照，也有人试图根据发掘现场出土的同时代其他物品来进行判断。但这些方法在很多情况下都会产生很大误差。
这种情况一直持续到1947年，这一年，美国芝加哥大学的化学家威拉德·弗兰克·莉比彻底改变了这种状况。她首次根据放射性同位素碳－14在几千年内死亡的生物物质中含量的变化，准确而科学地测定了曾经有过生命的有机体的生存年代。碳－14是由宇宙射线和地球大气层产生的中子与大气中的氮－14结合形成的。二氧化碳中的放射性碳进入生物碳循环，并通过食物链而被动植物吸收。一旦有机体的生命终止，它的碳供应将不再通过大气二氧化碳得到补充，于是滞留在有机体内的不稳定的碳－14开始衰变。一般来说，碳－14这种放射性物质衰变一半的时间，即所谓半衰期在5730年左右。
莉比发明的测定方法就是依据这种原理，通过测定有机体，如一块骨骼、一块树化石放射性同位素碳－14的半衰期，从而确定这个有机体的生存年代。例如，对一个有机体化石的放射性碳－14的测定为一半，就表明它应该是约5700年前的生命。
◆人造染料的发明
很早以前，人类就会利用植物或昆虫、贝壳制取红、黄、紫等颜色的天然染料。最先使用的蓝色染料——“蓝靛”是从木兰叶中提取的，红色染料则可从茜草根或红花中提取。在欧洲，蓝靛作为“染料皇帝”，又叫“印度蓝”。因为它颜色深、耐脏、不褪色，所以那时在东方和欧洲都使用蓝靛染料。然而，天然染料不仅制造成本昂贵，不耐用，而且在使用上也极不方便，某些天然染料无法被织物吸收，还必须加入助染剂。
世界上第一种人工合成染料的发明是由一个年轻人在无意中完成的。1856年的暑假，年仅18岁的英国某大学学生威廉·亨利·珀金在家中做煤焦油蒸馏实验时失败了。他为了弄清原因，就用酒精来洗那块黑乎乎的东西。没想到，那块黑色物体竟溶解到酒精里，居然变成鲜艳夺目的紫色。这奇妙的现象使珀金又惊又喜，他想到这么漂亮的颜色要能染到布上做衣服，那该多好？他掏出一块洁白的丝手帕，放进溶液中，雪白的手帕立刻变成紫色。珀金将它取出时，又失手掉在地上，手帕沾上了一些灰尘，他就拿到清水中去洗，可喜的是，那紫色一点也不掉。珀金把这种理想染料叫作“阿尼林紫”。珀金的发明获得英国政府专利后，在父亲的支持下，创办了世界上第一个人造染料工厂。
珀金的成功也鼓舞了其他化学家。1859年，法国的巴津发明了红色染料的合成方法。其他如阿尼林红、阿尼林青、阿尼林黄、霍夫紫等人工合成染料，在1863年前后相继被发明出来。最后，天然染料仅剩下茜草红和印度蓝。1868年，德国的格雷贝和利贝曼提取了茜素，合成了人工茜草红染料。直到1880年，德国的拜尔才将号称“天然染料皇帝”的印度蓝中所含的主要成分合成成功。从此，德国的合成染料工业迅速发展。
现在世界上有上千种人造染料。通常的制造方法是先蒸馏煤焦油而获得苯、甲苯、萘、酚及其他化学品，再经一连串的复杂的化学合成处理，制成糊状或结晶状的染料。
◆有机化学的应用
有机化学除广泛应用到化工、染料、农药、医药外，另一个重要方面是研究生物的机体和代谢产物的组成、结构、性能和用途，形成了一个新的天然有机化学的分支。它研究的内容涉及碳水化合物、蛋白质、核酸和生物碱等，其中在蛋白质和核酸的研究上取得了重要成果。1955年，英国科学家测定了最简单的蛋白质牛胰岛素的结构。1965年，我国科学家首次人工合成结晶牛胰岛素。这是世界上第一个人工合成的蛋白质，从而为探讨生命起源问题提供了科学材料。
◆催化剂的使用
由于大部分化学反应都离不开催化剂，因此，催化剂和催化作用历来是化学中最活跃的一个分支。当前的化学工业，大都以催化技术为基础，可以说催化技术的任何进展都将引起化学、石油加工工业的重大变革。
早在1895年，化学家们已经发现催化物在化学反应中的加速作用。1904年，化学家哈伯向德国一家公司建议，建成了合成氨工厂。以后经化学家们的深入研究，得知催化反应是在与催化剂表面直接相连的单分子层中发生作用的结果。1950年以后出现了催化的电子理论，把催化活性中心看成是随着电子的迁移而变动，从而使催化作用的研究进入到更高水平。
◆蛋白质结构的发现
1959年佩鲁茨和肯德鲁对血红蛋白和肌血蛋白进行结构分析，解决了三维空间结构的模型问题，获1962年诺贝尔化学奖。
而催化剂是催化技术的关键与核心。鲍林发现了蛋白质的基本结构。克里克、沃森在X射线衍射资料的基础上，提出了DNA三维结构的模型。获1962年生理或医学奖。20世纪50年代后豪普特曼和卡尔勒建立了应用X射线分析的以直接法测定晶体结构的纯数学理论，在晶体研究中具有划时代的意义，特别是在研究大分子生物物质如激素、抗生素、蛋白质及新型药物分子结构方面起了重要作用。他们因此获得1985年诺贝尔化学奖。