Мітчел Уілсон
Історія відкриття Чарльзом Гудійра вулканізації гуми - одна з найбільш заплутаних і незбагненних історій. Ця людина не мав права на успіх. Він не володів потрібними знаннями і підготовкою. Він стикався з труднощами, перед якими спасував би будь-який інший. Часто він навіть не знав, чого добивався.
Наполегливість Гудійра можна пояснити тільки його безмежною вірою і тим, що ця віра додавала йому сили. Він сказав одного разу: «У моїй роботі мене завжди підбадьорює думка, що все, що приватно і невідомо і чого не можуть відкрити ніякі наукові дослідження, вірніше всього буде відкрито тільки волею випадку людиною, найбільш наполегливим у пошуках і самим уважним до всього, що має хоч щонайменше відношення до предмета пошуків ».
Вишукування завели Гудійра в дрімучу гущавину органічної хімії, і він йшов вперед наївно і безтурботно, як Гензель і Гретель йшли через ліс до чаклунки. Органічна хімія була в той час ще в пелюшках. Ніхто не знав про гуму або «гумовою» хімії більше Гудійра, а він рівним рахунком нічого не знав. Гудійр просто вірив у свою щасливу зірку.
У 1735 році експедиція французьких астрономів знайшла в Перу дерева, виділяють особливий сік, або смолу, яка була безбарвною у своєму природному стані і мала властивість тверднути у променях сонця.
Тубільці виготовляли зі смоли різні предмети: взуття, посуд і т.д. Французи привезли цю речовину додому і познайомили Європу з еластичною гумою, яка на перших порах викликала інтерес лише як чудасія. Джозеф Прістлі в листі до друга повідомляв, що він користується нею для стирання помилок в рукописі. У чистому вигляді це речовина мало наступними властивостями: при нагріванні воно ставало м'яким і тягучим, а при низькій температурі затвердевали, як камінь.
Перша фабрика гуми була відкрита у Відні в 1811 році. До 1820 року французи навчилися виготовляти підтяжки і підв'язки з гумових ниток, сплетених з бавовною. В Англії Макінтош придумав класти тонкий шар гуми між двома шматками матерії і робити непромокальні пальто, які під зимовим дощем ставали твердими, як броня, влітку ж їх доводилося зберігати в підвалі. Приблизно в той же час один морський капітан завіз до Сполучених Штатів і п'ять сотень пар жорсткої індійської взуття. Її стали носити в дощову погоду поверх звичайних черевиків. Ця гумова взуття було дуже незграбною, але тим не менш користувалася великим попитом у американців. В Америці продавали до півмільйона пар на рік за ціною п'ять доларів за пару, незважаючи на те, що ці «калоші» були слабкі.
Раптова популярність гуми в Сполучених Штатах послужила причиною буму 1830 року. Житель Бостона Є.М. Чаффі шукав речовина, яке поліпшило б якість продукції, що ним шкіри. Він приступив до дослідів, змішавши фунт сирої гуми з трьома квартами скипидару. Потім додав до суміші сажі для додання їй кольору і блиску. Каландрові машина, яку він сам сконструював, завдавала тонкий шар цієї суміші на матерію. У 1833 році разом з кількома колегами він заснував компанію «Роксберрі Индиа Раббер» з основним капіталом в 30 тисяч доларів. У 1835 році він отримав патенти на свою змішувальну машину і каландр.
Справа мало феноменальний успіх. Через два роки капітал компанії збільшився майже до 500 тисяч доларів. Чаффі виготовляв даху для хатин і фургонів, головні убори, взуття, одяг. З'явилися фабрики гуми в Бостоні, Фремінгеме, Салемі, Лінне, Челсі, Стейтен-Айленді і Трої. Цей бум отримав назву «гумовою лихоманки».
На друге літо гумова одяг, головні убори і даху фургонів перетворилися на рідке місиво і видавали такий огидний запах, що їх доводилося закопувати в землю. До кінця 1836 людям, причетним до справи, стало абсолютно ясно, що гумова промисловість приречена на загибель, але широка публіка ще не знала, що втрати акціонерів гумових фірм становили вже 2 мільйони доларів.
Незадовго до цього Чарльз Гудійр увійшов у магазин «Роксберрі компані» в Нью-Йорку. Зробивши покупки, він вийшов з магазину, не думаючи, що відтепер його переслідує по п'ятах тінь його майбутнього.
Гудійр придбав у магазині гумовий рятувальний круг. Йому здавалося, що він може вдосконалити клапан, через який в коло накачується повітря. Він і не підозрював, що в удосконаленні передусім потребує матеріал, з якого виготовлений коло, а не окремі його частини. Через три тижні він сконструював клапан, який працював у багато разів краще старого. Коли Гудійр прийшов зі своїм винаходом в контору «Роксберрі Раббер», агент компанії сказав, що якщо він хоче розбагатіти, нехай винайде спосіб удосконалити гуму. Гудійра слід було б заткнути вуха і втекти геть, але він не втік, а прийняв цю раду всерйоз.
Чарльз Гудійр народився в Нью-Гейвені (штат Коннектикут) в грудні 1800 гола. Коли йому виповнився двадцять один рік, він став компаньйоном процвітаючої фірми залізних виробів «А. Гудійр і сини ». Фірма проіснувала до 1836 року, коли крах банків змусив Гудійра закрити підприємство. Ще до того, як це сталося, Чарльз вирішив розлучитися з приреченим бізнесом і присвятити життя винахідництва. Але для своєї діяльності він обрав галузь промисловості, яка наближалася до банкрутства так само стрімко, як і фірма «А. Гудійр і сини ».
Він вважав гуму різновидом шкіри і часто говорив про те, що необхідно «вилікувати» гуму, звівши таким чином практично нерозв'язну проблему до чого-то досить повсякденному. Але своїй наївності Гудійр вважав, що зможе вирішити цю проблему в кілька місяців. Він писав: «Я був у блаженному невіданні щодо труднощів, які мені належало подолати. Але незабаром я переконався, що експерименти з еластичною смолою зажадають зміни зими і літа, тобто, щонайменше, дванадцяти місяців, а то й більше, поки я зможу з упевненістю сказати, що вироби не розваляться ... »
Його вважають божевільним
Гудійр почав досліди з бразильською еластичною смолою, виготовляючи будинку тонкі плівки за допомогою качалки для тіста. Він змішував сиру смолу з будь-яким потрапляв під руку речовиною: сіллю, перцем, цукром, піском, касторовою олією, навіть з супом - слідуючи чудовому логічного висновку, що рано чи пізно він перепробує, що є на землі, і нарешті наткнеться на вдале поєднання . Житель Нью-Хевена Ральф Стіл позичив Гудійра грошей, і той відкрив на них крамницю. На полицях красувалися сотні пар калош. Але в перший же жаркий день вони розтанули і перетворилися на погано пахне місиво.
До цих пір Гудійр використовував як основи суміш, запропоновану Макінтошем: еластичну смолу в скипидарі. Йому спало на думку, що липкість цієї суміші пояснюється присутністю скипидару. Він придбав партію гумової смоли і задумав цілу серію дослідів. Але не встиг він до них приступити, як один з його підручних шматком гуми заклеїв дірку на штанах. Чекаючи, поки гума затвердіє, він присів. Підоспілому Гудійра довелося відрізати людину від штанів ...
Гудійр закрив свою крамницю і зайнявся дослідами, змішуючи з гумовою смолою безліч речовин: ліщина, сир, чорнило і все це нікуди не годилося, за винятком магнезії. Коли він звільняв фунт магнезії з фунтом гумової смоли, вийшов матеріал біліше гумової смоли і гнучкий і міцний, як шкіра. Він виготовив з нього обкладинки для книг, чохли для роялів, показав публіці, отримав гаряче схвалення, сміявся від радості - і через місяць переконався, що його знову спіткала повна невдача. Тоді він продав будинок, відвіз дружину і дітей в село, а сам поїхав до Нью-Йорка у пошуках підтримки та фінансової допомоги. У Нью-Йорку він зустрів двох друзів. Один поступився йому кімнату на Голдстріт під лабораторію. Другий друг, аптекар, погодився відпускати йому в кредит будь-які хімікалії, які могли знадобитися.
У той час Гудійр думав, що його рецепт з магнезією можна ще якось удосконалити. Він кип'ятив суміш смоли і магнезії у водному розчині негашеного вапна і отримував пласти гуми, яка була набагато м `міцніше колишньою.
Газети вихваляли його як людину, що врятував гумову промисловість. Але через три тижні Гудійр виявив, що однієї краплі самої слабкої кислоти - навіть яблучного соку - було достатньо, щоб нейтралізувати негашене вапно і зруйнувати матеріал.
На наступному етапі пошуків Гудійр відмовився від магнезії. «Чиста негашене вапно - ось у чому вирішення питання», - думав він. Але чиста негашене вапно не була вирішенням питання - вона руйнувала гумову смолу.
Гудійра подобалося розписувати кольоровими візерунками вироби з отриманих ним матеріалів; одного разу він спробував застосувати бронзову фарбу. Але бронзовий колір йому не сподобався і він зняв фарбу царською горілкою. Крапля кислоти, яка потрапила на гуму, так знебарвити матеріал, що Гудійр відразу викинув зразок. Вид вигорілого плями не виходив з голови, і через кілька днів він відшукав занедбану калошу ... На тому місці, куди потрапила крапля кислоти, зникла так мучила Гудійра липкість.
Царська горілка, яку застосовував Гудійр, була не чим іншим, як азотною кислотою з деякою домішкою сірчаної кислоти. Гудійр так слабко розбирався в хімії, що йому здавалося, ніби він має справу з чистим азотною кислотою. Він піддав кілька пластів гуми обробці парами кислотної суміші. Результат перевершував всі його попередні досягнення, і він звернувся за патентом. Він орендував стару гумову фабрику в Стейтен-Айленді, відкрив магазин на Бродвеї і готувався приступити до широкого виробництва, як раптом вибухнув другий економічний криза, розорив покровителів Гудійра. Протягом усього двох місяців Гудійр знову впав у досконалу злидні.
До цього часу Гудійр вже фактично винайшов процес виготовлення тонкої гумової плівки, комерційне застосування якої було цілком можливим. Але фінансовий крах кинув його в такий розпач, що він не був у змозі оцінити досягнуті ним результати. Його сім'я переїхала до нього в Нью-Йорк, і щоб прогодувати дітей і дружину, Гудійра довелося закласти останні залишки свого майна. Гудійр часто зовсім слабшав від голоду. У той час, з метою реклами, він зробив костюм з гумової матерії і надягав його, куди б не відправлявся. Хтось запитав одного разу, як можна розшукати Гудійра. Йому відповіли: «Якщо ви побачите людину в гумовому пальто, гумових черевиках, гумовому циліндрі і з гумовим гаманцем у кишені, а в гумовому гаманці жодного цента, то можете не сумніватися - це Гудійр».
У вересні того ж 1837 Гудійр знову приїхав до Роксберрі, де ще збереглася перша гумова фабрика, животіла. Чаффі, перший творець виробництва гуми в країні, не втрачав віри в дивовижні властивості нового матеріалу. Він взяв Гудійра на роботу і дозволив йому проводити на фабриці експерименти, застосовуючи «кислотне лікування гуми». Гудійр робив взуття і матерію такого гарної якості, що їх купували навіть ті, хто раніше здригався при одному згадуванні гуми. Його негайно засипали проханнями про продаж ліцензій, і Гудійр заробив щось близько 5 тисяч доларів. Він зміг перевезти в Роксберрі сім'ю. До нього знову повернулася удача.
Замовлення уряду Сполучених Штатів на сто п'ятдесят поштових сумок з гуми увінчав його успіх. Гудійр виготовив сумки і вивісив їх у лаві для загального огляду.
Після напруженої роботи Гудійр вирішив виїхати разом з сім'єю на відпочинок. Протягом його двотижневого відсутності стояла спекотна погода. Коли Гудійр повернувся, він зрозумів, що фортуна знову покинула його: сто п'ятдесят поштових сумок розтанули на спеці. Поверхня сумок вціліла, і це доводило, що зверху гума дійсно була «вилікувана», але внутрішні шари тканини, до яких не дісталися пари кислоти, стали липкими. Контракт з урядом було ліквідовано; покупці стали повертати і інші товари. До кінця літа сім'я знову опинилася у злиднях.
Напередодні цього нового провалу Гудійр взяв в помічники Натаніель М. Хейворда, майстри з фабрики Роксберрі. Хейворд також придумав свій спосіб «лікування» гуми, який полягав у наступному: еластична смола змішувалася з стовченої сіркою, потім суміш висушувалася на сонці. Він назвав цей спосіб «Соляризація». Ідея соляризації прийшла до Хейворд уві сні. На подив Гудійра, гума Хейворда володіла тими ж якостями, що і та, яку робив він сам. Він і не здогадувався, що, по суті це була та ж сама гума, так як і в тому і в іншому випадку застосовувалася сірка. Але тепер Гудійр вже так бідував, що часом не знав, як знайти дах над головою та шматок хліба для сім'ї.
«Протягом чотирьох років я марно намагався поліпшити матеріал, який до цих пір розоряв всіх, хто коли-небудь займався його виробництвом. Багато хто вважав, що людина, завзято продовжував займатися цим згубним справою, заслуговував ті негаразди, які на нього обрушуються, і не мав права на співчуття ». Тим не менш Гудійр продовжував роботу.
Гудійр натикається на удачу
У Гудійра був у Воберне шурин, до якого він і переїхав з родиною на правах бідного родича. Саме в ту зиму Гудійр відкрив спосіб, відомий тепер під назвою «вулканізація».
«Я був вражений, зауваживши, що зразок гуми, випадково залишений біля нагрітої грубки, обвуглився, немов шкіра. Я спробував звернути увагу присутніх на це чудове явище ... так як зазвичай еластична смола танула при високій температурі, але ніхто, крім мене, не бачив нічого примітного в тому, що обвуглився шматочок гуми ... Однак я ... зробив висновок, що якщо б вдалося в потрібний момент призупинити процес обвуглювання, це позбавило б суміш від липкості. Після подальших дослідів, проведених при високій температурі, я переконався, що мій висновок вірний ... і, що надзвичайно важливо, - по краях обвуглені ділянки утворювалася смужка уникнула обвуглювання і абсолютно «излеченной гуми».
Гудійр зумів помітити цю тоненьку смужку всього в декілька міліметрів завширшки і здогадатися, що це «зцілена» гума. Ось чому цілком виправдані сказані ним згодом слова: «Я визнаю, що мої відкриття не були підсумком наукового хімічного дослідження, але в той же час не можу погодитися, що вони були лише, як кажуть, чистою випадковістю. Я стверджую, що мої відкриття з'явилися результатом наполегливості і спостережливості ».
Ось як описувала перші випробування нового матеріалу дочка Гудійра: «Я випадково побачила, що батько тримає біля вогню маленький шматочок гуми, і помітила, що в той день він був надзвичайно схвильований якимсь відкриттям. Він вийшов з дому і прибив шматок цвяхом до стіни. Стояли сильні холоди. На наступний ранок батько приніс цей шматочок у будинок і переможно підняв його над головою. Гума була такою ж гнучкою, як і раніше. Це доводило цінність відкриття ».
За першим випробуванням пішла ціла серія інших, які Гудійр проводив за допомогою камінів, багать і печей для випалу цегли, прагнучи точно встановити необхідну дозу тепла. Сусіди вважали Гудійра славним, але безнадійно божевільного людиною.
Незабаром одна французька фірма запропонувала йому вельми спокусливу суму за виняткове право на використання у Франції його способу обробки гуми парами азотної кислоти. Незважаючи на те, що він був по вуха в боргах, а родина перебивалася на картоплі і диких корінні, Гудійр відповів французькій фірмі, що не може прийняти її пропозицію, так як в даний час розробляє досконаліший спосіб. Його друзі не сумнівалися, що він остаточно з'їхав з глузду.
«Взимку 1839/40 року, під час тривалої лютої хуртовини, - писав він, - моя сім'я залишалася без їжі і палива. Я згадав про тепле привітанні, яке не так давно отримав від жителя Воберна О.В. Куліджа, і це навело мене на думку звернутися до нього, хоча ми майже не були знайомі. Він жив за кілька миль від мене, і я, знесилений від хвороби, в сильну заметіль відправився до нього пішки. Де-не-як діставшись до будинку містера Куліджа, я повідав йому про моє становище і надії, які покладаю на своє відкриття. Він радо прийняв мене і забезпечив не тільки необхідною сумою, але і пристосуваннями, які дали мені можливість продовжувати досліди ».
Гроші незабаром скінчилися, і Гудійр у відчаї, взявши з собою кілька зразків матеріалу, пішки вирушив до Бостона, згадавши про давнє обіцянку свого колишнього господаря в разі потреби позичити йому п'ятдесят доларів.
«Коли я прибув до Бостона, господар зустрів мене відмовою. Я поплентався в східну частину міста і зайшов до друга, який залишив мене у себе на ніч. На наступний день, зранку, я знову пішки вирушив додому, за десять миль, і на порозі свого будинку дізнався, що мій молодший дворічний синочок, який був абсолютно здоровий, коли я йшов, зараз лежить при смерті ».
На довершення всього місцевий торговець, який обіцяв давати продукти в борг, відмовив Гудійра в кредиті.
«Тоді я звернувся за допомогою до свого швагра Вільяму де Форест, він позичив мені п'ятдесят доларів. На ці гроші я зміг поїхати до Нью-Йорка, щоб представити свій проект Вільяму Райдер, який погодився дати гроші для виробництва гуми за умови, що прибуток буде розділена порівну. Своїм успіхом я цілком зобов'язаний рішучості та наполегливості цього мого друга, так само як і кмітливості та ретельності його брата містера Емері Райдера. Але сталося так, що відразу ж після першої демонстрації нового матеріалу Вільям Райдер збанкрутував, і я знову залишився без будь-яких коштів ».
Проте взимку 1841 до Гудійра стали стікатися гроші. Новий матеріал мав відмінними якостями, і Гудійра засипали пропозиціями про покупку патенту. Борги його складали в цілому 35 тисяч доларів, але він зумів заплатити все, до останнього пенні. Гудійр так ніколи і не отримав усіх належних йому грошей, тому що помилився в розрахунках щодо своєї авторської частки і встановив дуже низьку цифру.
Вулканізація гуми послужила поштовхом для розвитку електропромисловості, тому що гума є прекрасним матеріалом для ізоляції. Ще за життя Гудійра в Сполучених Штатах, Англії, Франції і Німеччині зросли корпусу величезних фабрик, на яких працювало понад шістдесят тисяч чоловік і виготовлялося п'ятсот видів різних гумових виробів, у загальній складності на 8 мільйонів доларів на рік. Окрилений успіхом, Гудійр став витрачати більше, ніж заробляв. Він помер в 1860 році, залишивши після себе двісті тисяч доларів боргу, але друзі вже не вважали його божевільним.
«Гудйер Тайр енд Раббер» (Goodyear Tyre and Rubber), гумотехнічна компанія США. Заснована в 1898. Головний виробник синтетичного каучуку в США, випускає також військову продукцію; 1-е місце в світі по виробництву шин. Обсяг продажів 10,8 млрд. дол., Чистий прибуток 350 млн. дол., Число зайнятих 114 тис. чоловік (кін. 1980-х рр..).
Список літератури
Мітчел Уілсон. Американські вчені і винахідники. - М.: Знання, 1975.
Велика енциклопедія Кирила і Мефодія, 1998.