Goma rep el seu nom de la paraula índia "goma", que significa literalment "llàgrimes d'un arbre". Maya i asteques el van extreure de la saba de l’hevea brasilera (Hevea brasiliensis o arbre de goma), similar a la saba blanca del dent de lleó, que es va enfosquir i endurir-se a l’aire. A partir del suc, van evaporar una "goma" de substància resinosa fosca i adhesiva, fent-ne unes sabates impermeables, teixits, recipients i joguines per a nens. A més, els indis tenien un joc per equips que recordava el bàsquet, en el qual s’utilitzaven pilotes especials de goma, que es distingien per la seva increïble capacitat de salt. Durant els grans descobriments geogràfics, Colom va portar a Espanya, entre altres meravelles de l’Amèrica del Sud, diverses d’aquestes boles. Es van enamorar dels espanyols, que, després de canviar les regles de les competicions índies, van inventar quelcom que es va convertir en el prototip del futbol actual.
La següent menció de goma va aparèixer només el 1735, quan el viatger i naturalista francès Charles Condamine, que va explorar la conca amazònica, va descobrir l'arbre Hevea i la seva saba lletosa per als europeus. L’arbre descobert pels membres de l’expedició desprenia una estranya resina que s’endureix ràpidament, que més tard fou anomenada “goma” pels pensadors de l’Acadèmia de Ciències de París. Després que el 1738, Condamine portés al continent mostres de cautxú i diversos productes, juntament amb una descripció detallada dels mètodes d’extracció, a Europa es va començar a buscar maneres d’utilitzar aquesta substància. Els francesos teixien fils de goma amb cotó i els feien servir de lligacames i tirants. El sabater anglès hereditari Samuel Peel va rebre el 1791 una patent per a la fabricació de teixits impregnats amb una solució de cautxú en trementina, creant l’empresa Peal & Co. Al mateix temps, van sorgir els primers experiments sobre la protecció de les sabates amb fundes d’aquest teixit. El 1823, un tal Charles Mackintosh d'Escòcia va inventar el primer impermeable impermeable, afegint un fi de goma entre dues capes de tela. Els impermeables es van popularitzar ràpidament, van rebre el nom del seu creador i van suposar l’inici d’un autèntic “boom de goma”. I aviat a Amèrica, amb temps humit, van començar a posar-se unes maldestres sabates de goma índies (galotxes) sobre les seves sabates. Fins a la seva mort, Macintosh va continuar barrejant goma amb diverses substàncies com sutge, olis i sofre en un intent de canviar les seves propietats. Però els seus experiments no van conduir a l'èxit.
La tela de goma es feia servir per fabricar roba, barrets i sostres de furgonetes i cases. Tanmateix, aquests productes presentaven un inconvenient: un rang de temperatura estret d’elasticitat del cautxú. En èpoques fredes, aquest teixit es va endurir i es podria esquerdar, i en èpoques càlides, al contrari, es va estovar i es va convertir en una massa enganxosa i fetida. I si la roba es podia guardar en un lloc fresc, els propietaris de sostres de tela de goma havien de suportar olors desagradables. Així, la fascinació pel nou material va passar ràpidament. I els calorosos dies d’estiu van provocar la ruïna de les empreses que van establir la producció de cautxú, ja que tots els seus productes es van convertir en gelea de mala olor. I el món va tornar a oblidar-se de la goma i de tot el que hi estava relacionat durant diversos anys.
Una oportunitat va ajudar a sobreviure al renaixement dels productes de cautxú. Charles Nelson Goodyear, que vivia a Amèrica, sempre ha cregut que la goma es pot convertir en un bon material. Va alimentar aquesta idea durant molts anys, barrejant-la persistentment amb tot el que li venia a la mà: amb sorra, sal, fins i tot amb pebre. El 1939, després d’haver gastat tots els seus estalvis i deure més de 35 mil dòlars, va assolir l’èxit.
Els contemporanis van ridiculitzar l'excèntric investigador: "Si coneixes un home amb botes de goma, un abric de goma, un barret de goma i una cartera de goma en què no hi haurà ni un cèntim, pots estar segur: et trobes davant de Goodyear."
Hi ha una llegenda que el procés químic que va descobrir, anomenat vulcanització, va aparèixer gràcies a un tros de capa de Macintosh oblidat a l’estufa. D’una manera o d’una altra, eren els àtoms de sofre els que unien les cadenes moleculars del cautxú natural, convertint-lo en un material elàstic resistent a la calor i a les gelades. És ell qui avui es diu goma. La història d’aquest home tossut té un final feliç, va vendre la patent del seu invent i va pagar tots els seus deutes.
Durant la vida de Goodyear, va començar una ràpida producció de cautxú. Els Estats Units van assumir immediatament el lideratge en la producció de galoses, que es van vendre a tot el món, inclosa Rússia. Eren cars i només els rics podien permetre’s el luxe de comprar-los. El més curiós és que s’utilitzaven galotxes per no mullar les sabates principals, sinó com a sabatilles de casa per als hostes, de manera que no tenyissin catifes i parquets. A Rússia, la primera empresa fabricant de productes de cautxú es va obrir a Sant Petersburg el 1860. L’empresari alemany Ferdinand Krauskopf, que ja tenia una fàbrica per a la producció de galoshes a Hamburg, va avaluar les perspectives del nou mercat, va trobar inversors i va crear el Partnership of the Russian-American Manufactory.
Poques persones saben que l’empresa finlandesa Nokia, entre altres coses, del 1923 al 1988 es va especialitzar en la producció de botes de goma i galetes. De fet, durant els anys de crisis, això va ajudar a mantenir la companyia a la superfície. El famós Nokia s’ha convertit gràcies als seus telèfons mòbils.
A la segona meitat del segle XIX, el Brasil va experimentar el punt àlgid del seu apogeu, sent un monopolista en el cultiu de l’hevea. Manaus, l'antic centre de la regió del cautxú, s'ha convertit en la ciutat més rica de l'hemisferi occidental. Què va ser l’impressionant teatre d’òpera construït en una ciutat amagada per la selva. Va ser creada pels millors arquitectes de França i els materials de construcció per a ella van ser portats de la mateixa Europa. El Brasil custodiava amb cura l’origen del seu luxe. La pena de mort es va imposar per un intent d’exportar llavors d’hevea. No obstant això, el 1876, l'anglès Henry Wickham va retirar secretament setanta mil llavors d'Hevea a les bodegues del vaixell "Amazonas". Van servir de base per a les primeres plantacions de cautxú, establertes a les colònies d’Anglaterra al sud-est asiàtic. Així va aparèixer el cautxú natural britànic barat al mercat mundial.
Aviat, una gran varietat de productes de cautxú va conquerir tot el món. Les cintes transportadores, tota mena de corretges de transmissió, sabates, aïllament elèctric flexible, bandes elàstiques de lli, globus per a nadons, amortidors, juntes, mànegues i molt, molt més, estaven fabricades amb cautxú. Simplement no hi ha cap altre producte semblant al cautxú. És aïllant, impermeable, flexible, estirable i compressible. Al mateix temps, és resistent, resistent, fàcil de processar i resistent a l’abrasió. El patrimoni dels indis va resultar ser molt més valuós que tot l’or del famós Eldorado. És impossible imaginar tota la nostra civilització tècnica sense goma.
La principal aplicació del nou material va ser el descobriment i la distribució, primer de pneumàtics de goma i després de pneumàtics per a automòbils. Tot i que els vagons amb pneumàtics metàl·lics eren molt incòmodes i feien un soroll i un tremolor terribles, el nou invent no va ser ben rebut. Als Estats Units, fins i tot van prohibir els vagons de pneumàtics massius massius, ja que tenien la fama de ser molt perillosos a causa de la impossibilitat del soroll per advertir els vianants sobre la proximitat del vehicle.
A Rússia, aquests vagons també van causar insatisfacció. El principal problema rau en el fet que sovint llançaven fang als vianants que no tenien temps de rebotar. Les autoritats de Moscou van haver d’emetre una llei especial sobre l’equipament dels vagons amb pneumàtics de goma amb matrícules especials. Això es va fer perquè la gent del poble pogués adonar-se i portar als seus delinqüents davant la justícia.
La producció de cautxú va augmentar moltes vegades, però la seva demanda va continuar creixent. Des de fa aproximadament cent anys, científics de tot el món han estat buscant una manera d’aprendre a fer-lo químicament. Poc a poc es va descobrir que el cautxú natural és una barreja de diverses substàncies, però el 90 per cent de la seva massa és hidrocarbur de poliisoprè. Aquestes substàncies pertanyen al grup dels polímers: productes d’alt pes molecular formats per la combinació de moltes molècules idèntiques de substàncies molt més senzilles anomenades monòmers. En el cas del cautxú, es tractava de molècules d’isoprè. En condicions favorables, les molècules de monòmer s’uneixen en cadenes de cadenes llargues i flexibles. Aquesta reacció de la formació d’un polímer s’anomena polimerització. El deu per cent restant del cautxú estava format per substàncies minerals i proteïnes resinoses. Sense ells, el poliisoprè es va tornar molt inestable i va perdre les seves valuoses propietats d’elasticitat i resistència a l’aire. Per tant, per aprendre a fabricar cautxú artificial, els científics havien de resoldre tres coses: sintetitzar isoprè, polimeritzar-lo i protegir el cautxú resultant de la descomposició. Cadascuna d’aquestes tasques va resultar extremadament difícil. El 1860, el químic anglès Williams va obtenir isoprè a partir del cautxú, que era un líquid incolor amb una olor específica. El 1879, el francès Gustave Bouchard va escalfar isoprè i, amb l'ajut de l'àcid clorhídric, va poder dur a terme la reacció inversa: obtenir cautxú. El 1884, el científic britànic Tilden va aïllar isoprè descomposant trementina durant l'escalfament. Tot i que cadascuna d’aquestes persones va contribuir a l’estudi del cautxú, el secret de la seva fabricació va romandre sense resoldre al segle XIX, perquè tots els mètodes descoberts no eren adequats per a la producció industrial a causa del baix rendiment d’isoprè, l’elevat cost de la matèria primera. materials, la complexitat dels processos tècnics i diversos altres factors.
A principis del segle XX, els investigadors es preguntaven si realment es necessita isoprè per fabricar goma? Hi ha alguna manera d’obtenir la macromolècula necessària a partir d’altres hidrocarburs? El 1901, el científic rus Kondakov va descobrir que el dimetilbutadien, deixat durant un any a la foscor, es converteix en una substància goma. Aquest mètode va ser utilitzat més tard durant la Primera Guerra Mundial per Alemanya, tallat de totes les fonts. El cautxú sintètic era de molt baixa qualitat, el procés de fabricació era molt complicat i el preu era prohibitiu. Després de la guerra, aquest cautxú metílic no es va produir mai en cap altre lloc. El 1914, els investigadors científics Matthews i Strange d’Anglaterra van fabricar una molt bona goma a partir de divinil amb sodi metàl·lic. Però el seu descobriment no va anar més enllà dels experiments al laboratori, perquè no estava clar com, al seu torn, produir divinil. Tampoc van aconseguir crear una planta de síntesi a la fàbrica.
Quinze anys després, el nostre compatriota Sergei Lebedev va trobar la resposta a aquestes dues preguntes. Abans de la Guerra Mundial, les fàbriques russes produïen unes dotze mil tones de cautxú a l'any a partir de cautxú importat. Un cop finalitzada la revolució, les necessitats del nou govern, que portava a terme la industrialització de la indústria, en cautxú van augmentar moltes vegades. Un tanc requeria 800 quilograms de goma, un cotxe - 160 quilograms, un avió - 600 quilograms, un vaixell - 68 tones. Cada any, les compres de cautxú a l'estranger augmentaven i augmentaven, tot i que el 1924 el seu preu arribava a dos milers i mig de rubles d'or per tona. El lideratge del país no es preocupava tant per la necessitat de pagar quantitats de diners tan grans, sinó per la dependència en què els proveïdors posaven l'estat soviètic. Al màxim nivell, es va decidir desenvolupar un mètode industrial per a la fabricació de cautxú sintètic. Per a això, a finals de 1925, el Consell Suprem d’Economia Nacional va proposar una competència per a la millor manera d’obtenir-la. La competència era internacional, però, segons les condicions, el cautxú s’havia de fabricar a partir de productes extrets a la Unió Soviètica i el preu de la mateixa no hauria de superar la mitjana mundial dels darrers cinc anys. Els resultats de la competició es van resumir l'1 de gener de 1928 a Moscou sobre la base dels resultats de l'anàlisi de les mostres presentades que pesaven almenys dos quilograms.
Sergei Vasilievich Lebedev va néixer el 25 de juliol de 1874 en la família d'un sacerdot a Lublin. Quan el noi tenia set anys, el seu pare va morir i la seva mare es va veure obligada a traslladar-se amb els fills als seus pares a Varsòvia. Mentre estudiava al gimnàs de Varsòvia, Sergei es va fer amic del fill del famós químic rus Wagner. Sovint visitant casa seva, Sergei va escoltar les fascinants històries del professor sobre els seus companys de família Mendeleev, Butlerov, Menshutkin, així com sobre la misteriosa ciència que tracta la transformació de substàncies. El 1895, després de graduar-se amb èxit del gimnàs, Sergei va ingressar a la Facultat de Física i Matemàtiques de la Universitat de Sant Petersburg. El jove passava tot el temps lliure a casa de Maria Ostroumova, que era germana de la seva mare. Va tenir sis fills, però Sergey estava especialment interessat en la seva cosina Anna. Va ser una artista prometedora i va estudiar amb Ilya Repin. Quan els joves es van adonar que els seus sentiments eren lluny dels seus parents, van decidir comprometre’s. El 1899, Lebedev va ser arrestat per participar en aldarulls estudiantils i exiliat de la capital durant un any. Tot i això, això no li va impedir graduar-se brillantment a la universitat el 1900. Durant la guerra rus-japonesa, Sergei Vasilyevich va ser destinat a l'exèrcit i, quan va tornar el 1906, es va dedicar completament a la investigació. Va viure tot el dia al laboratori, fent-se un llit de mantes guardades en cas d'incendi. Anna Petrovna Ostroumova va trobar diverses vegades a Sergei a l'hospital, tractant-se de cremades rebudes com a resultat d'experiments perillosos, que el químic sempre realitzava ell mateix. Ja a finals de 1909, treballant gairebé sol, va aconseguir resultats impressionants, demostrant als col·legues el polímer gumós del divinil.
Sergei Vasilievich Lebedev era ben conscient de totes les dificultats en la producció de cautxú sintètic, però va decidir participar a la competició. El temps era difícil, Lebedev dirigia el Departament de Química General de la Universitat de Leningrad, de manera que havia de treballar a la nit, els caps de setmana i de forma totalment gratuïta. Afortunadament, diversos estudiants van decidir ajudar-lo. Per complir el termini, tothom va treballar amb molta tensió. Es van dur a terme experiments difícils en les pitjors condicions. Els participants en aquesta empresa van recordar més tard que no faltava absolutament res i que havien de fer o trobar sols. Per exemple, el gel per refredar processos químics es va dividir tots junts al Neva. Lebedev, a més de la seva especialitat, dominava les professions de bufador de vidre, serraller i electricista. I, no obstant això, les coses avançaven. Gràcies a investigacions anteriors a llarg termini, Sergei Vasilyevich va abandonar immediatament els experiments amb isoprè i es va instal·lar en el divinil com a producte inicial. Lebedev va provar el petroli com a matèria primera fàcilment disponible per a la producció de divinil, però després es va decantar per l'alcohol. L’alcohol va resultar ser el material de partida més realista. El principal problema amb la reacció de descomposició de l'alcohol etílic en divinil, hidrogen i aigua va ser la manca d'un catalitzador adequat. Sergei Vasilievich va suggerir que podria ser una de les argiles naturals. El 1927, mentre estava de vacances al Caucas, va buscar i estudiar constantment mostres d’argila. Va trobar el que necessitava a Koktebel. La reacció en presència de l’argila que va trobar va donar un resultat excel·lent i a finals de 1927 es va obtenir divinil a partir de l’alcohol.
Anna Lebedeva, l’esposa del gran químic, va recordar: “De vegades, mentre descansava, es quedava d’esquena amb els ulls tancats. Semblava que Sergei Vasilyevich dormia, i després va treure el seu quadern i va començar a escriure fórmules químiques. Moltes vegades, assegut en un concert i emocionat per la música, va treure a corre-cuita la seva llibreta o fins i tot un pòster i va començar a escriure alguna cosa i després es va posar tot a la butxaca. El mateix podria passar a les exposicions.
Lebedev va dur a terme la polimerització del divinil segons el mètode dels investigadors britànics amb presència de sodi metàl·lic. A la fase final, la goma resultant es va barrejar amb magnesia, caolí, sutge i alguns altres components per evitar la decadència. Com que el producte acabat es va obtenir en poques quantitats (un parell de grams al dia), el treball va continuar gairebé fins als darrers dies de la competició. A finals de desembre es va completar la síntesi de dos quilograms de goma i va ser enviat a la capital.
Anna Petrovna va escriure a les seves memòries: “L’últim dia, el renaixement regnava al laboratori. Els presents estaven contents i feliços. Com de costum, Sergei Vasilyevich va estar en silenci i moderat. Somrient lleugerament, ens va mirar i tot va indicar que estava satisfet. La goma semblava un pa de pessic gran, de color similar a la mel. L’olor era picant i força desagradable. Després de completar la descripció del mètode per fabricar goma, es va embalar en una caixa i es va portar a Moscou.
El jurat va acabar d'examinar les mostres presentades el febrer de 1928. N’hi havia molt pocs. Els resultats del treball de científics de França i Itàlia, però la principal lluita es va desenvolupar entre Sergei Lebedev i Boris Byzov, que van rebre el divinil del petroli. En total, la goma de Lebedev va ser reconeguda com la millor. La producció de divinil a partir de matèries primeres de petroli era més difícil de comercialitzar en aquell moment.
Diaris de tot el món van escriure sobre la invenció del cautxú sintètic a Rússia. A molts no els va agradar. El famós científic nord-americà Thomas Edison va declarar públicament: “En principi, és impossible fabricar goma sintètica. Vaig intentar fer l’experiment jo mateix i en vaig estar convençut. Per tant, les notícies del país dels soviets són una altra mentida.
L'esdeveniment va tenir una gran importància per a la indústria soviètica, ja que va permetre reduir el consum de cautxús naturals. A més, el producte sintètic tenia noves propietats, per exemple, la resistència a la gasolina i als olis. Sergei Vasilyevich va rebre l'ordre de continuar investigant i fabricant un mètode industrial per a la producció de cautxú. El treball dur va començar de nou. Ara bé, ara Lebedev tenia oportunitats més que suficients. En adonar-se de la importància de l’obra, el govern va donar tot el que necessitava. Es va crear un laboratori de cautxú sintètic a la Universitat de Leningrad. Durant l'any, s'hi va construir una instal·lació experimental que produïa de dos a tres quilograms de goma al dia. A finals de 1929 es va completar la tecnologia del procés de fàbrica i el febrer de 1930 es va iniciar la construcció de la primera planta a Leningrad. El laboratori de la fàbrica, equipat per les ordres de Lebedev, era un autèntic centre científic de cautxú sintètic i, al mateix temps, un dels millors laboratoris químics d’aquella època. Aquí el famós químic va formular més tard les regles que permetien als seus seguidors identificar correctament les substàncies per a la síntesi. A més, Lebedev tenia el dret de seleccionar qualsevol especialista per si mateix. Per a qualsevol pregunta que hagi sorgit, hauria de contactar personalment amb Kirov. La construcció de la planta pilot es va acabar el gener de 1931 i al febrer ja es van rebre els primers 250 quilograms de goma sintètica barats. El mateix any, Lebedev va rebre l’Orde de Lenin i va ser elegit a l’Acadèmia de Ciències. Aviat es va posar en marxa la construcció de tres fàbriques gegants més segons un sol projecte: a Efremov, Jaroslavl i Voronej. I abans de la guerra, va aparèixer una planta a Kazan. La capacitat de cadascun d’ells era de deu mil tones de goma a l’any. Es van construir prop dels llocs on es produïa alcohol. Inicialment, els productes alimentaris, principalment les patates, s’utilitzaven com a matèries primeres per a l’alcohol. Una tona d’alcohol requeria dotze tones de patates, mentre que fabricar un pneumàtic per a un cotxe en aquell moment portava uns cinc-cents quilograms de patates. Les fàbriques es van declarar obres de Komsomol i es van construir a una velocitat sorprenent. El 1932, la primera goma va ser produïda per la planta de Yaroslavl. Inicialment, en condicions de producció, la síntesi de divinil era difícil. Calia ajustar l'equip, de manera que Lebedev, juntament amb els seus empleats, van anar primer a Jaroslavl i després a Voronej i Efremov. La primavera de 1934, a Efremov, Lebedev va contraure tifus. Va morir poc després de tornar a casa als seixanta anys. El seu cos va ser enterrat al Lavra Alexander Nevsky.
No obstant això, el cas, que va donar una base tan significativa, es va desenvolupar. El 1934, la Unió Soviètica va produir onze mil tones de cautxú artificial, el 1935 - vint-i-cinc mil i el 1936 - quaranta mil. El problema científic i tècnic més difícil es va resoldre amb èxit. La capacitat d’equipar vehicles amb pneumàtics de producció nacional va jugar un paper important en la victòria sobre el feixisme.
En aquella època, en el segon lloc de la producció de cautxús sintètics hi havia els alemanys, que es preparaven activament per a la guerra. La seva producció es va establir en una planta de la ciutat de Shkopau, que l'URSS, després de la victòria, la va portar a Voronej sota els termes de reparacions. El tercer productor d'acer va ser els Estats Units d'Amèrica després de la pèrdua dels mercats de cautxú natural a principis de 1942. Els japonesos van capturar Indoxina, els Països Baixos, l'Índia i Malaya, on es va extreure més del 90 per cent del producte natural. Després que Estats Units entrés a la Segona Guerra Mundial, les vendes es van suspendre, com a resposta, el govern dels EUA va construir 51 fàbriques en menys de tres anys.
La ciència tampoc no es va aturar. Es van millorar els mètodes de fabricació i la base de matèries primeres. Segons la seva aplicació, les gomes sintètiques es dividien en gomes generals i especials amb propietats específiques. Han sorgit grups especials de cautxús artificials, com ara làtexs, oligòmers de curació i mescles de plastificants. A finals del segle passat, la producció mundial d’aquests productes arribava als dotze milions de tones anuals, produïdes a vint-i-nou països. Fins al 1990, el nostre país ocupava el primer lloc en termes de producció de cautxú sintètic. La meitat de les gomes artificials produïdes a l'URSS es van exportar. No obstant això, després del col·lapse de la Unió Soviètica, la situació va canviar radicalment. Des d'una posició de lideratge, el nostre país va quedar primer entre els retardats i després va passar a la categoria de recuperació. En els darrers anys, hi ha hagut una millora de la situació en aquesta indústria. La quota de Rússia en el mercat mundial per a la producció de cautxú sintètic avui és del nou per cent.
