Test Drive Car Tire History III: Químicos en movemento

Un pneumático é un produto de alta tecnoloxía, froito de décadas de evolución.

Ao principio, nin os fabricantes de caucho nin os químicos sabían a composición química exacta e a estrutura molecular das materias primas coas que traballaban, e os pneumáticos tiñan unha calidade cuestionable. O seu principal problema é a fácil abrasión e desgaste, o que significa unha vida útil moi curta. Pouco antes do estalido da Primeira Guerra Mundial, os químicos descubriron que engadir negro de carbón como substancia a unha estrutura aumentaba moito a resistencia, a elasticidade e a resistencia á abrasión. O xofre, o negro de carbón, o cinc, así como o chamado dióxido de silicio ou o coñecido cuarzo (dióxido de silicio), que se utilizou recentemente como aditivo, xogan un papel importante na modificación da estrutura química do caucho e na mellora da súa propiedades, e o seu uso para este fin remóntase a diferentes períodos de desenvolvemento da tecnoloxía dos pneumáticos. Pero, como dixemos, ao principio, a estrutura molecular do pneumático era un completo misterio.

Non obstante, de feito, alá por 1829, Michael Faraday describiu o bloque de construción básico do caucho coa fórmula química C5H8, ou noutras palabras, isopreno. En 1860, o químico Williams obtivo un líquido da mesma fórmula. En 1882 fíxose por primeira vez o isopreno sintético e, en 1911, os químicos Francis Matthews e Carl Harris descubriron independentemente que o isopreno podía polimerizarse, o proceso detrás da exitosa creación de caucho artificial. De feito, o éxito dos científicos chega nun momento no que se negan a copiar completamente a fórmula química do caucho natural.

Standard Oil e IG Farben

Xa en 1906, especialistas da empresa alemá Bayer lanzaron un poderoso programa para a produción de caucho sintético. Durante a Primeira Guerra Mundial, por falta de materias primas naturais, comezou a produción de pneumáticos baseados no chamado caucho metílico, creado por Bayer. Non obstante, despois da Primeira Guerra Mundial, deixouse de producir debido ao seu alto prezo final e ao produto natural máis barato dispoñible. Non obstante, na década de 20, xurdiu de novo unha escaseza de caucho natural, o que levou ao comezo dunha investigación intensiva na URSS, Estados Unidos e Alemaña.

Alá pola primavera de 1907, Fritz Hoffmann e o doutor Karl Kutel, utilizando alcatrán de hulla, desenvolveron unha tecnoloxía para a obtención dos produtos de partida de isopreno, metil isopreno e butadieno gasoso, e o seguinte paso no desenvolvemento da actividade foi a polimerización do moléculas destas substancias. Despois da Primeira Guerra Mundial, os investigadores do xigante IG Farben, que agora inclúe Bayer, centráronse na polimerización do monómero de butadieno e lograron crear un caucho sintético chamado Buna, abreviatura de butadieno e sodio. En 1929, a empresa xa producía pneumáticos dos chamados Buna S, aos que se lle engadía hollín. Du Pont, pola súa banda, sintetizou o neopreno, entón chamado duprene. Na década de 30, os químicos de Standard Oil de Nova Xersei, o predecesor de Exxon, conseguiron desenvolver un proceso para a síntese de butadieno usando o aceite como produto principal. O paradoxo neste caso é que a colaboración de American Standard coa alemá IG Farben permítelle á empresa estadounidense crear un proceso de fabricación de caucho sintético similar ao Buna S e converterse nun factor importante no devandito acordo para resolver o problema do caucho. EEUU durante a Segunda Guerra Mundial. En xeral, con todo, catro grandes empresas dominan a investigación e desenvolvemento de substitutos de pneumáticos multifuncionais no país: Firestone Tire & Rubber Company, BF Goodrich Company, Goodyear Tire & Rubber Company, United States Rubber Company (Uniroyal). Os seus esforzos conxuntos durante a guerra foron necesarios para crear produtos sintéticos de calidade. En 1941, eles e Standard asinaron un acordo para intercambiar patentes e información baixo a xurisdición da Rubber Reserve Company, fundada por Roosevelt, e converteuse nun exemplo de como as grandes empresas e o estado poden unirse en nome dos suministros militares. Grazas ao enorme traballo e aos fondos públicos, construíronse nun tempo extremadamente curto 51 plantas para a produción de monómeros e os polímeros sintetizados por eles, necesarios para a produción de pneumáticos sintéticos. A tecnoloxía utilizada para este fin baséase no proceso de fabricación Buna S porque pode mesturar mellor caucho natural e sintético e utilizar máquinas de procesamento dispoñibles.

Na Unión Soviética, durante a guerra, 165 granxas colectivas cultivaron dous tipos de dentes de león e, aínda que a produción foi ineficiente e os rendementos por unidade de superficie foron baixos, a goma producida contribuíu á vitoria. Hoxe en día, este dente de león considérase unha das posibles alternativas á hevea. Este produto complétase con butadieno sintético ou o chamado soprene, creado por Sergei Lebedev, no que se utiliza como materia prima o alcol obtido a partir de patacas.

(seguir)

Texto: Georgy Kolev