Bez gumy? Zabudnite!

Púpava: trvalo udržateľná surovina na získavanie gumovej suroviny v budúcnosti. Guma je tímový hráč a majster v prispôsobovaní sa, skrytý talent medzi materiálmi.

Na Svetový deň gumy predstavila technologická spoločnosť Continental skrytú hviezdu novodobého sveta. „Bez gumových výrobkov by dnes nemohol fungovať prakticky žiadny ucelený priemyselný systém. Tento materiál udržiava svet v pohybe a predstavuje kľúč k priekopníckemu vývoju a technickým inováciám. Skúsenosti v oblasti materiálov sú tak rozhodujúcim faktorom pre našu trvalú úspešnosť a ovládli sme celosvetovú výrobu aj najnovšie trendy v postupoch,“ povedal chemik Dr. Wolfram Herrmann, ktorý je zodpovedný za vývoj materiálov v divízii ContiTech koncernu Continental.

Život bez gumy je nepredstaviteľný

Svet bez gumy by bol ako futbal bez lopty alebo kniha bez písmen. Napríklad posteľ bez latexového matraca by bola značne nepohodlná a práčka bez hnacieho remeňa by sa neotáčala. A čo vaše auto? Chýbali by mu nielen pneumatiky. Bez hadicových vedení by motor nefungoval, lebo náhon, brzdy, riadenie a výfukový systém by boli úplne nefunkčné. Navyše bez tlmenia úchytkových prvkov by nebol izolovaný hluk spôsobený vibráciami motora a vodič by bol vystavený nepríjemným nárazom. Dvere by hrkotali v rámoch a okenné tabule by neboli vzduchotesné ani vodotesné. A nemalo by ani význam prestúpiť na iný dopravný prostriedok: bicykle, autobusy, metro ani vlaky – nič z toho by sa nehýbalo. Celý svet by sa zastavil.

Guma je tímovým hráčom a majstrom v prispôsobovaní sa. To z nej robí skrytý talent medzi materiálmi.. Udržiava svet v pohybe a predstavuje kľúč k priekopníckemu vývoju a technickým inováciám.

Bohatá história

Už Mayovia boli ohromení, keď zahriali mliečnu tekutinu vytekajúcu z určitého stromu, a tak pripravili latex. Tekutina sa zmenila na pevnú a zároveň pružnú hmotu, z ktorej dávnoveké civilizácie vyrábali lopty, nádoby a hadice na každodenné použitie. Mayovia strom nazvali „kaa-u-ču,“ čo znamenalo „plačúci strom“. Dlhú dobu však ľudia netušili, čo si s takýmto materiálom počať. Až na prahu industrializácie sa gumu podarilo premeniť na moderný materiál. Najväčšou výzvou bolo vylepšiť materiál takým spôsobom, aby sa dal používať jednoduchšie. Keď bol horúci, začal sa lepiť a v studenom stave sa zase stal veľmi krehkým. Vplyvom svetla a počasia sa vtedajšie gumové produkty pomerne rýchlo menili na nepoužiteľné. Až postup vulkanizácie dodal gume jej pružnosť. V priemysle sa používala na utesnenie parných strojov, izoláciu telegrafných drôtov a na pneumatiky bicyklov. Čoskoro sa začala používať ako izolant v novovznikajúcom elektrotechnickom priemysle a na výrobu pneumatík. Takto sa z tejto suroviny vyvinul jeden z kľúčových materiálov priemyselnej revolúcie. Dnes sa približne 40 % gumy získava z kaučukovníka Hevea brasiliensis. Ten pôvodom pochádza z Amazonského pralesa, ale dnes je už rozšírený aj do oblastí strednej Ameriky, juhovýchodnej Ázie, strednej Afriky a Európy. Vo voľnej prírode strom dorastá až do výšky 30 metrov.

Pružnosť – tajomstvo úspechu

Gumu robí jedinečnou jej pružnosť. Potom ako ju vystavíte rozličnej záťaži alebo napätiu, sa vráti do svojho pôvodného tvaru. Zároveň ide o jednu z jedinečných a základných vlastností nášho života a celej prírody. Táto vlastnosť robí z gumy pravého experta v umení prispôsobovania sa. Žiadny iný vynález prírody nemá taký trvalý vplyv na životy ľudí ako tento odolný, pevný materiál.

„Z pohľadu dizajnéra je tou výnimočnou a jedinečnou vlastnosťou tohto materiálu jeho pružnosť. Po pridaní rozličných látok, napríklad plnív alebo prísad, sa guma stáva konštrukčným materiálom. Neobmedzené kombinácie zlúčenia sú riešením prakticky pre každé možné použitie,“ vysvetľuje Herrmann.

Guma dokáže byť súčasne odolná voči vysokým aj nízkym teplotám. Môže byť tvrdá, ale nie krehká, je vzduchotesná, elektrický izolant alebo aj vodič elektrického prúdu. Je odolná voči agresívnym činidlám, akými sú napríklad kyslík alebo ozón, voči UV žiareniu, extrémnym teplotám a tlakom. Na tieto vlastnosti majú významný vplyv použité metódy spracovania – ktoré dnes zahŕňajú aj oblasť nanotechnológií. Continental má k dispozícii gumové zmesi na extrémne širokú paletu aplikácií, celkovo viac ako 700 rozličných zložení na rôzne použitie.

Úspešný tímový hráč

Guma je vynikajúca pre hru v tíme, keďže väčšina jej mechanických vlastností závisí od materiálov, s ktorými je zmiešaná. V spojení s inými materiálmi sa z nej stáva moderný technologický produkt. Asi žiadny iný materiál nemá schopnosť kombinovať sa s toľkými rôznymi látkami pre vznik niečoho nového.

„Získali sme dostatok informácií na kombinovanie rozličných materiálov, ako napríklad guma alebo plasty s kovmi, tkaninami alebo inými konštrukčnými zložkami prípadne elektronickými komponentmi. Nazbierali sme významné skúsenosti v odvetví hybridných materiálov a čoraz viac sa nám darí naše schopnosti pretaviť do nových technológií, ,“ pokračuje Herrmann.

Bez gumy by bola individuálna doprava len ťažko mysliteľná. Je z veľkej časti zodpovedná za bezpečnosť a komfort dnešných automobilov. Hnacie remene, hadicové vedenia a úchyty sú napríklad integrálnymi súčasťami motorov a karosérií. Zatiaľ čo okolo roku 1900 malo celé vozidlo len 15 až 20 gumových častí, dnes už je z tohto materiálu vyrobených približne 600 funkčných súčastí, dielcov a systémov. Navyše viac ako 70 % kaučuku z celosvetovej produkcie sa využíva na výrobu pneumatík áut, kamiónov a lietadiel – takmer dvoch miliárd kusov ročne. Ďalšie produkty z kaučuku zahŕňajú zhruba 40-tisíc vecí používaných v každodennom živote

Púpavy: trvalo udržateľný zdroj gumy v budúcnosti

Spoločnosť Continental skúma nové obzory v odvetví získavania kaučuku v spolupráci s Fraunhoferovým inštitútom molekulovej biológie a aplikovanej ekológie IME, Inštitútom Juliusa Kühna a pestovateľmi plodín ESKUSA.

„Cieľmi tohto spoločného projektu je vývoj priemyselného postupu využitia púpav ako zdroja gumovej suroviny. Z poľnohospodárskeho hľadiska ide o nenáročnú plodinu, ktorá sa dá pestovať aj na severnej pologuli. To znamená, že produkcia kaučuku by napríklad bola možná v susedstve tovární na výrobu pneumatík. Značne kratšie prepravné trasy by výrazne zjednodušili logistiku,“ vysvetľuje Dr. Carla Recker, ktorá vedie projekt spoločnosti Continental zaoberajúci sa vývojom tohto sľubne vyzerajúceho materiálu.

Kvalita gumy z koreňa púpavy je rovnocenná s gumou získavanou z kaučukovníkovej suroviny. V spoločnosti Continental sa použitie prírodnej gumy z koreňov púpavy už osvedčilo v prototypoch pneumatík a úchytov motorov. Produkty by mali byť pripravené na veľkovýrobu v priebehu piatich až desiatich rokov.

(šr)