来自树木的财富——橡胶
从家居用品到体育娱乐制品,从医疗领域到军事工业,我们处处都能找到橡胶的存在。如今,它已经从深山密林里的白色乳汁变为我们身边各种熟悉的物件。那么橡胶这种富有弹力的材料,最初是怎么出现的呢?
树上的乳胶
自然界中能够产生胶乳的植物有很多,但是被大规模用于橡胶生产的只有一种,即原产于美洲热带地区的三叶橡胶树。这种树木的产胶量最大、胶质最好,用刀划开树皮,白色的胶乳就会缓缓流出。
据说美洲的原住民——古印第安人会用胶乳制成橡胶球进行游戏。说是游戏不如说是一场生死搏斗,因为输的一方会被砍头。有了如此骇人听闻的球赛规则,参赛球员的心情恐怕不会像今天“友谊第一,比赛第二”这么轻松了。
漂洋过海的橡胶
橡胶在哥伦布大航海时代传入了欧洲。但真正应用到日常生活中来还要归功于苏格兰化学家查尔斯·麦金托什,他发现焦油中的物质能够溶解橡胶块,于是有了将液态橡胶作用于衣物上的想法。这让麦金托什意外的发现,橡胶使衣物变得防水了。
查尔斯·麦金托什
当时人们还没有对橡胶研究透彻就已经迫不及待地进行了商业化应用,很快,这种物质遇热变粘,遇冷变硬的特性就使得橡胶工业发展受阻,直到美国发明家查尔斯·固特异的出现。
本就破产的固特异因为研究橡胶而愈发贫困,甚至还因为欠债几进监狱。即便如此,固特异也没有放弃对橡胶的研究。偶然间,他将一块混有硫磺的橡胶掉落在火炉里,被烧焦的橡胶变得坚韧、有弹性。这一发现彻底改变了橡胶的历史。
查尔斯·固特异
弊病被改良后,橡胶工业开始发展迅猛。南美火爆的橡胶生意让许多人眼红不已,于是英国政府派遣冒险家威克姆前往巴西收集橡胶树的种子。
威克姆不负所托,收集了7万颗橡胶树的种子运回英国,最终有2300多颗种子发芽,这些发芽的种子被送往了马来西亚、斯里兰卡等英国殖民地。从此打破了南美洲国家对天然橡胶的垄断。
橡胶树的种子
人工合成的橡胶
19世纪末20世纪初,橡胶开始供不应求,天然橡胶难以满足日益增长的工业需求,人工合成橡胶迫在眉睫。终于在1909年,德国化学家弗里茨·霍夫曼发现,用金属钠催化剂聚合异戊二烯能够制取橡胶。
弗里茨·霍夫曼
很快,各国都意识到橡胶是一种重要的战略物资,为了保证供应充足,必须要发展合成橡胶。其中美国化学家华莱士·卡洛瑟斯带领团队实验时得到一种不明液体,没想到几天之后容器中的液体居然变成了富有弹性的固体——他们无意中合成出了氯丁橡胶。
随着现代科学技术的飞速发展,对橡胶制品也提出了更高的要求,橡胶开始出现了一些“新奇”的应用。比如有一种轮胎,不怕钉扎,不会“爆胎”,甚至能够自己愈合。它在内胎上涂抹一层具有流动性的橡胶材料,当表面破损时,胎压能够把流动材料挤压到洞口,材料遇到氧气会发生固化,这样就把洞补住了。
从自然的馈赠到一代代研究者们的努力,如今,橡胶已经渗透于我们衣食住行的方方面面,在我们生活中留下了许多印记。未来我们仍然需要它的帮助,橡胶将继续与人类同行,共同构建一个更加便捷的世界。
健康提示:请出门戴口罩、勤洗手、多通风,少去人群密集处。
解码科技史
《让世界更富“弹性”——橡胶》
播出时间:2021年3月13日 10:04
监制 / 田龙 主编 / 刘铭 黄丽君
编辑 / 张兰 王立红 康寒 辛珂宇(实习)