Господари на гумата

Историјата на модерната индустрија ретко познава двајца толку различни луѓе обединети од една иста опсесија: гумата. Од една страна, Чарлс Мекинтош – пресметлив шкотски хемичар со практичен ум; од друга, Чарлс Гудјир – американски пронаоѓач чиј живот постојано се движел на работ меѓу генијалноста и трагедијата. Нивната заедничка приказна кулминира во „Гумената војна“, правна битка која го дефинирала правото на интелектуална сопственост во 19 век.

Чарлс Мекинтош, роден во 1766 година во Глазгов, град познат по својата влажна клима, уште од млади нозе покажувал интерес за тоа како хемијата може да реши секојдневни проблеми. Тој не почнал со облека, туку со производство на хемикалии за боење текстил. Сепак, неговиот „Еурека!“ момент се случил додека експериментирал со отпадни материјали од фабриките за гас, кога открил дека нафтениот растворувач што останувал од процесот може да ја раствори сировата гума. Во 1823 година го патентирал својот метод: сендвич од два слоја ткаенина со тенок слој растворена гума помеѓу нив, создавајќи целосно водоотпорен материјал. Така се родил легендарниот „Mек“, првиот вистински мантил за дожд.

Глазгов ги памети анегдотите околу Мекинтош. Луѓето го нарекувале „човекот-сендвич“ бидејќи ги носел своите мантили низ улиците за време на најсилните невремина, докажувајќи ја нивната водоотпорност. Минувачите го гледале како оди целосно сув, додека дождот се лизгал од материјалот, и интересот за мантили експлодирал. Првите модели мирисале толку лошо на нафта и јаглен, што во некои лондонски ресторани било забрането да се влегува со нив, но Мекинтош одговорил со типична шкотска практичност: „Подобро да мирисате на хемија, отколку да лежите во кревет со пневмонија.“

Дури и експедициите на Арктикот го искусиле неговиот гениј, кога во 1824 година облеката која ја направил им овозможила да останат суви во ледени води – прв практичен тест кој го потврдил потенцијалот на гумата во екстремни услови. 

Мекинтош дури експериментирал со ученици како тестери, праќајќи ги да шетаат по дожд со новите мантили, додека самиот со шише вода ја проверувал водоотпорноста, а неговите лабораториски експерименти со боја и еластичност подоцна биле клучни за понапредни водоотпорни материјали.

Charles Goodyear

Додека Мекинтош уживал во угледот на успешен научник, Чарлс Гудјир од Филаделфија живеел живот полн со борби. Роден во 1800 година, тој верувал дека гумата е „материјал на боговите“, но во тоа време имала критична мана: на топло се топела и станувала леплива маса, а на ладно пукала како стакло. Гудјир поминал десет години експериментирајќи, честопати гладувајќи, користејќи ја својата кујна како лабораторија. Мирисот на гума бил толку силен што соседите се жалеле, а децата не јаделе домак. И покрај тоа, тој сметал дека мирисот е знак на прогрес. Во еден период на екстремна инспирација, Гудјир направил сè во својата куќа од гума – од визит-карти до портрети на членови на семејството насликани на гумени плочи. Кога едно од неговите деца починало, Гудјир немал пари за погреб, бидејќи сите средства ги потрошил на сулфур и олово, па сопругата морала да продаде последни вредни предмети за да го прехрани семејството. Чуварите во затвор, каде често завршувал поради долгови, дури му подготвувале маса за експерименти во ќелијата, а Гудјир се шегувал дека затворот е одлично место за пронаоѓач  бидејќи „таму никој не те вознемирува со посети“. Често користел кујнски садови за хемиски реакции, кои потоа станувале толку лепливи на гума што немало начин да се измијат, а експлозиите од тестирањата понекогаш го правеле соседството да мисли дека дома има мини-фабрика за огномет.

Гудјировото најголемо откритие било вулканизацијата во 1839 година, процес кој со додавање на сулфур и изложување на висока температура ја правел гумата еластична, цврста и отпорна на временски влијанија. Во исто време, Мекинтош имал своја успешна лабораторија и патент за водоотпорни мантили, но кога Гудјир испратил примероци од својата вулканизирана гума во Англија за да најде инвеститори, еден од примероците завршил во рацете на Томас Ханкок, партнерот на Мекинтош. Ханкок успеал да го анализира примерокот, да го реплицира процесот и да го патентира во Англија само неколку недели пред Гудјир да поднесе пријава.

Вулканизацијата го носи името на богот што знаел како огнот создава сила -  се одвива на висока температура и вклучува сулфур (традиционално поврзан со вулкани)

Вулканизацијата е хемиски процес при кој природната гума (полиизопрен) се загрева со сулфур, при што меѓу полимерните ланци се создаваат вкрстени врски (cross-links).
Овие сулфурни мостови ја трансформираат лепливата, нестабилна гума во еластичен, цврст и термостабилен материјал.

Почетниот материјал – природна гума, која е cis-1,4-полиизопрен:

Мономер (изопрен):

Полимеризација (биосинтетска):

n CH₂=C(CH₃)–CH=CH₂→[−CH₂−C(CH₃)=CH−CH₂−]_n

Двојните врски (C = C) се реактивните центри а ланците се долги, флексибилни и слабо поврзани па резултатот е леплива гума што омекнува на топло и се крши на студено.

При загревање (≈ 140–160 °C), цикличниот S₈ се отвора и формира реактивни сулфурни радикали или ланци:

S₈  →    ⋅S−S−S−S⋅

Овие активирани сулфурни атоми напаѓаат алилни позиции покрај двојните врски на полиизопренот и формираат сулфурен мост меѓу два ланци:

Полимер₁−CH−S_x−CH−Полимер₂

Хемиска структура на природна гума по вулканизација.

Молекулските синџири на изопрен  се вкрстено поврзани со сулфур.

Следела жестока „гумена војна“ на суд, во која Гудјир тврдел дека е оригиналниот пронаоѓач и обвинувал за индустриска шпионажа, додека Мекинтош и Ханкок тврделе дека патентот им припаѓа на првиот што ќе го регистрира. Судењето било спектакуларно, со хемиски анализи и сведоштва од морнари и работници, а на крајот британскиот суд пресудил во корист на компанијата на Мекинтош. Гудјир го изгубил правото на својот изум во Европа, оставајќи го финансиски дотепан.

Пак завршил во затвор, заради неплатени сметки. Таму ја примил веста дека Наполеон III му доделил орден Легија на честа, највисокото француско одликување, за придонесот во индустријата. Прв и последен случај ваков случај...

Иронијата на оваа војна е во тоа што, и покрај правната победа на Мекинтош, светот повеќе го памети името на Гудјир во контекст на автомобилската индустрија, иако тој умрел сиромашен. Мекинтош починал во 1843 година како почитуван и богат човек, а неговото име останало врежано во модата. Секој пат кога ќе облечете „мантил“ (Mac), го носите неговото наследство.

Гудјир починал во 1860 година, со последните зборови упатени кон семејството да не се лутат поради долговите, бидејќи „гумата ќе го спаси светот“. Неколку децении подоцна, Френк Сајберлинг ја основал компанијата Goodyear, оддавајќи му почит на човекот кој никогаш не заработил од тркалата што го движат светот.

„Гумената војна“ не била само битка за пари, туку судир на два менталитета. Мекинтош ја претставувал научната дисциплина и бизнис логика, додека Гудјир ја претставувал чистата, честопати деструктивна страст за иновација. Без Мекинтош, можеби сè уште ќе бевме мокри на дождот; без Гудјир, светот буквално немаше да има тркала. И двата лика, и покрај своите различни судбини, ја обликувале историјата на гумата и индустријата која ја движи нашата цивилизација.