Guma: kompleksowe spojrzenie na materiał, który zmienił świat

Wstęp

Guma to jeden z tych materiałów, który towarzyszy nam przez całe życie, być może nie zdając sobie sprawy z jego ogromnego wpływu na naszą codzienną egzystencję. Od elastycznych butów, przez amortyzowane koła w rowerach, motoryzację – np. Silent Blocki – po gumowe uszczelki – guma jest wszędzie wokół nas.

Co to jest guma?

Guma jest materiałem elastomerowym, to znaczy ma zdolność do sprężystego odkształcania się i powrotu do pierwotnej postaci po usunięciu naprężeń lub odkształceń. Produkowany jest albo ze źródeł naturalnych, zwłaszcza lateksu z drzewa kauczukowego, albo metodami syntetycznymi, polegającymi na chemicznej modyfikacji substancji polimerowych.
Guma równa się słowu Guma w języku czeskim, słowo Guma pochodzi od niemieckiego określenia gumowania - „Gummi”,

Kauczuk naturalny

Kauczuk naturalny otrzymywany jest z białej cieczy – lateksu, zbieranego z drzewa kauczukowego (Hevea brasiliensis). Lateks uzyskuje się w procesie cięcia kory drzewa, a następnie zbierania płynu w misce. Po zebraniu lateks poddaje się obróbce w celu usunięcia wody i zanieczyszczeń, a powstały materiał twardnieje.

Kauczuk syntetyczny

Z kolei kauczuk syntetyczny powstaje chemicznie, zwykle w wyniku polimeryzacji pochodnych petrochemicznych. Najbardziej znane kauczuki syntetyczne obejmują neopren opracowany w latach trzydziestych XX wieku oraz kauczuk styrenowo-butadienowy ( SBR ), który jest powszechnie stosowany w oponach i innych zastosowaniach.

Historia przetwórstwa gumy

Pochodzenie w Ameryce Południowej

Historia kauczuku rozpoczęła się w starożytnych lasach Ameryki Południowej, gdzie pierwotni mieszkańcy - Indianie, używali go do wytwarzania trwałych i elastycznych przedmiotów. Umiejętność ta została wprowadzona do europejskich odkrywców w XVIII wieku, kiedy Charles Marie de La Condamine przywiózł do Europy próbki gumy.
Monopol na uprawę drzew kauczukowych posiadała wówczas Brazylia, jednak nasiona pozyskiwano także w Azji, co umożliwiło późniejsze rozprzestrzenienie się lateksu do uprzemysłowionej Europy.

Przybycie do Europy i rewolucja przemysłowa

Pojawienie się gumy w Europie przyniosło nowe możliwości. W czasie rewolucji przemysłowej zaczęto otwierać fabryki gumy, usprawniając przetwarzanie gumy i szukając nowych zastosowań. Pierwszym poważnym odkryciem była wulkanizacja, odkryta przez Charlesa Goodyeara w połowie XIX wieku. Wulkanizacja polegała na dodaniu siarki do gumy, a następnie jej podgrzaniu. To znacznie poprawiło wytrzymałość, elastyczność i trwałość gumy, otwierając drzwi do jej szerszego zastosowania.
Przed erą wulkanizacji czysta guma pękała zimą i topiła się latem – to znacznie ograniczało zastosowanie gumy np. w przemyśle odzieżowym jako środka zapobiegającego deszczowi.

Guma w XX i XXI wieku

W XX wieku pojawiły się syntetyczne odmiany kauczuku, które przyniosły nowe możliwości w zakresie innowacji i produkcji. Badania nad materiałami i technologią doprowadziły do stworzenia gum o ściśle określonych właściwościach do konkretnych zastosowań, od opon po odzież i wyroby medyczne.

Dzisiejsza guma jest wykorzystywana w wielu różnych gałęziach przemysłu. Bez niej przemysł motoryzacyjny nie mógłby istnieć, opony są przykładem najszerszego zastosowania gumy. Branża opieki zdrowotnej wykorzystuje gumę do produkcji różnych pomocy, czy to rękawiczek, czy bandaży elastycznych.

Innowacja i przyszłość gumy

Obecne badania mają na celu stworzenie gumy o jeszcze lepszych właściwościach, szczególnie w obszarach zrównoważonego rozwoju i ekologii. Poszukujemy sposobu na zminimalizowanie wpływu gumy na środowisko, począwszy od źródła surowców, po metody jej przetwarzania i recyklingu.

Rozwój pojazdów autonomicznych, samochodów elektrycznych i nowych technologii otwiera dalsze możliwości innowacji w gumie. Nowe kombinacje materiałów mogą zapewnić gumę o zwiększonej trwałości, odporności, a nawet przewodności, nie tylko w samochodach elektrycznych.

Czy wiesz, że nawet zwykłe mlecze zawierają lateks? Tak, to znajomy biały płyn, który wypływa po zerwaniu mniszka lekarskiego. Jednakże lateks ten nie jest przetwarzany przemysłowo – wydajność byłaby minimalna.

Od skromnych początków w starożytnych lasach Ameryki Południowej po nowoczesne syntetyczne odmiany, guma stała się kluczowym materiałem, który ukształtował przemysł i życie codzienne. Jego unikalne właściwości, takie jak elastyczność, trwałość i wszechstronność, czynią go istotną częścią naszego świata. Chociaż jego historia sięga wieków wstecz, istnieją nieograniczone możliwości innowacji i ulepszeń, które mogą zmienić nasze przyszłe wykorzystanie gumy i wprowadzić nas w nowe sfery zrównoważonego rozwoju i wydajności.