Ingpen, Robert et al.: Találmányok enciklopédiája. Az emberiség történetének legjelentősebb találmányai és felfedezései (Budapest, 1996)
A természet anyagai
MŰANYAGOK A műanyagok az ingnyakaktól a mozifilmekig szinte mindenütt jelen vannak életünkben Kevés tudományos eredmény hatott olyan nagy mértékben az élet megannyi területére, mint a műanyagiparban a XIX. század második felében végbement forradalmi változás. Ezek a mesterségesen előállított anyagok - amelyeket hő vagy nyomás hatására könnyű meghajlítani vagy formába préselni, ám ezután megőrzik alakjukat - ma már mindenütt jelen vannak, s a csomagolástól a játékokig, a ruháktól az ipari alkatrészekig gyakorlatilag mindenütt használatosak. A gumi A természetben csak egy hasonló anyag van, a gumi, amit általában nem sorolunk a műanyagok közé, pedig számos, azokhoz hasonló tulajdonsága van. A gumi a Hevea brasiliensis nevű fa nedvéből készül. Amint azt a név is sejteti, ez egy' délamerikai fafaj, amelyet azonban a XIX. században előbb a londoni Kew-ben, majd Malajziában is elterjesztettek. Azóta is ez utóbbi a világ fő gumitermelő vidéke. A természetes gumi egy polimer, ami azt jelenti, hogy összekapcsolódó egyszerű molekulák hosszú láncaiból áll. Legfeltűnőbb jellegzetessége a rugalmasság - megnyújtás után visszaugrik eredeti állapotába. Ezt a tulajdonságot az ember már 13 évszázada ismeri, csakhogy van egy bökkenő: a természetes gumi melegben ragacsossá válik, hidegben pedig elveszíti rugalmasságát. Egy amerikai vasáru-kereskedő, Charles Goodyear elhatározta, megpróbál megoldást találni a gumi használhatóbbá tételére. Kipróbálta többek között a gumi, kén és fehér ólomérc elegyét is, amit 1839-ben egy alkalommal véletlenül túlhevített. A keverék elszenesedett ugyan, de nem olvadt meg. Goodyear rájött, hogy ha sikerülne ezt az anyagot egyenletes minőségben előállítania, a termékre fényes jövő várna. Ezt sikerült is megoldania úgy, hogy' a keveréket egy fűtött vályún vezette át. Az USA-ban nem fogadták különösebb lelkesedéssel az új anyagot, ezért Goodyear megpróbálta maga mellé állítani Charles Macintosh-t, a gumi esőkabátok brit sziilő- 144 Gumitej csapolása atyját. Macintosh társa, Thomas Hancock azonban rájött Goodyear módszerére, és 1844-ben szabadalmaztatta is azt Nagy- Britanniában - még mielőtt az amerikai feltaláló megtehette volna ezt. A vulkanizált gumi néven ismertté vált anyagot nemsokára már széles körben használták szigetelőanyagként, vasúti lengéscsillapítókban, valamint a már jól ismert cipő- és ruhaipari célokra. Az anyag népszerűségét tovább növelte, amikor egy másik brit tudós, Alexander Parkes 1846-ban újabb vulkanizálási eljárást dolgozott ki. Ezzel a módszerrel olyan vékony gumit tudtak előállítani, amit egy sor újabb célra használhattak - például léggömbök készítésére. Az első műanyagok Abban az időben, amikor Goodyear a gumival kísérletezett, Európában már elvégezték azokat az alapkutatásokat, amelyek a mesterséges műanyagok előállításához szükségesek voltak. E terület úttörői közé tartozott például a francia Henri Bracconet, aki 1832-ben tömény salétromsavat öntött gyapot- és farostokra, s így' általa xilodinnak elnevezett anyagot kapott. A párizsi Théophile Pelouze is nagy jából ebben az időben állított elő hasonló anyagokat. 1846-ban pedig egy' svájci vegy ész, Christian Schönbein megtalálta annak a módját, hogy' a cellulóz-nitrátot salétrom- és kénsavval kezelve „plasztikus” tulajdonságú anyagot kapjon. Kezdetben e felfedezések egyike sem keltett különösebb feltűnést. Schönbein levélben még Michael Faradaynek is beszámolt eredményeiről, a következő szavakkal: „Az anyagból mindenféle tárgyak és formák kialakíthatóak, en magam több szép edényt is készítettem belőle”. Faradayt azonban nem érdekelte Schönbein munkája, így' a műanyagok tulajdonságai tanulmányozásának feladata Alexander Parkesra maradt, aki - amint korábban említettük - ekkor már javában dolgozott a gumi vulkanizálásán. Parkes érdeklődési körébe a fényképezés is beletartozott, ezért kezdett a cellulóz-nitráttal kísérletezni. Végül sikerült kollódiumot (a cellulóz-nitrát alkoholoséteres oldatát) előállítania, amely alkalmasnak bizonyult fényképészeti emulziók készítésére. Az 1850-es években aztán ez a munka vezette tovább Parkest a műanyagok felé. A cellulóz-nitrátot kámforral elkeverve kemény, de rugalmas anyagot kapott, amely később parkezin néven vált ismertté. Az évtized végére Parkes más számos, különböző tárgyat tudott előállítani az új anyagból. Az 1862-es londoni Nemzetközi Kiállítást remek alkalomnak látta arra, hogy felfedezéséből hasznot is húzzon. Gombokat, fésűket, tollakat, dobozokat, díszítő-