Sciencemag.cz
Doporučujeme
Od Mayů po dnešek: 70 % produkce kaučuku jde na pneumatiky (až 2 miliardy ročně).
Continental představuje kaučuk, skrytou hvězdu novodobého světa. Odborníci na materiály z této technologické společnosti už víc než 145 let představují špičku v oblasti gumových technologií a její produkty dodávají dynamiku různým průmyslovým odvětvím po celém světě.
„Bez gumových výrobků by dnes nemohl fungovat prakticky žádný ucelený průmyslový systém. Tento materiál doslova drží svět v pohybu a představuje klíč k dalšímu vývoji a technickým inovacím. Zkušenosti v oblasti materiálů jsou tak rozhodujícím faktorem pro náš úspěch, pro to, abychom zvládli produkci na celém světě a využili nejnovější trendy ve výrobních postupech,” říká chemik Dr. Wolfram Herrmann, který je zodpovědný za vývoj materiálů v divizi ContiTech koncernu Continental.
Guma je jedinečný, univerzální, nenahraditelný a fascinující materiál, který často pracuje v pozadí, kde ho nikdo nevidí. Bez gumy by autu chyběly nejen pneumatiky, bez hadicového vedení by nefungoval motor, náhon, brzdy, řazení a výfukový systém. Navíc by nebylo izolované od hluku. Dveře by rachotily v rámech a okna by nebyla vzduchotěsná ani vodotěsná. Ostatní dopravní prostředky jako jízdní kola, autobusy, metra, vlaky by na tom byly stejně – nic by se nehýbalo. Celý svět by se zastavil.
Bohatá historie
Už Mayové byli ohromeni mléčnou tekutinou vytékající z jistého stromu, kterou zahřívali, a tak vyráběli latex. Z této pevné a pružné hmoty poté vyráběli míče, nádoby a hadice na každodenní použití.
Mayové strom nazvali „kaa-u-ču“, což znamenalo „plačící strom“. Pravý potenciál materiálu se však projevil až na prahu industriální doby, kdy se latex podařilo přeměnit na moderní materiál. Zahřátý lepil a ve studeném stavu byl zase velmi křehký. Nový proces vulkanizace dodal gumě její pružnost. V průmyslu se používala na utěsnění parních strojů, izolaci telegrafních drátů a na pneumatiky kol. Z této suroviny se poté vyvinul jeden z klíčových materiálů průmyslové revoluce. Dnes se přibližně 40 % gumy získává z kaučukovníku Hevea brasiliensis. Ten původně pochází z Amazonského pralesa, ale v dnešní době je už rozšířený po celém světě a v přírodě dorůstá až 30 metrů.
Pružnost – tajemství úspěchu
Gumu dělá jedinečnou právě její pružnost. Po vystavení rozdílné zátěži, nebo napětí, se vrátí do svého původního tvaru. Tato vlastnost dělá z gumy pravého experta v umění přizpůsobovat se. „Po přidání rozličných látek, například plniv nebo přísad, se guma stává konstrukčním materiálem. Neomezené kombinace jsou řešením prakticky pro jakékoli použití,” vysvětluje Herrmann.
Guma se současně dokáže vypořádat s vysokými i nízkými teplotami. Může být tvrdá, ale ne křehká, je vzduchotěsná, může být izolantem, nebo vodičem elektrického proudu. Je odolná vůči agresivním činidlům, jako je například kyslík nebo ozón, vůči UV záření, extrémním teplotám a tlakům. Na tyto vlastnosti mají významný vliv použité metody zpracování – které dnes zahrnují i oblast nanotechnologií. Continental má k dispozici extrémně širokou paletu gumových směsí, celkově více než 700 složení na různá použití.
Úspěšný týmový hráč
Guma je vynikající týmový hráč, protože většina mechanických vlastností, kterými disponuje, závisí na materiálech, s nimiž je spojena. Žádný jiný materiál nelze zkombinovat s tolika různými látkami. „Gumu dnes dokážeme zkombinovat s plasty, kovy, tkaninami, nebo jinými konstrukčními složkami, případně elektronickými komponenty. Nasbírali jsme významné zkušenosti v odvětví hybridních materiálů a čím dál více se nám daří naše zkušenosti přetavit do nových technologií,“ pokračuje Herrmann.
Bez gumy by byla individuální doprava jen těžko myslitelná. Je z velké části zodpovědná za bezpečnost a komfort dnešních automobilů. Zatímco okolo roku 1900 mělo celé vozidlo jen 15 až 20 gumových částí, dnes už je z tohoto materiálu vyrobeno přibližně 600 funkčních součástí a dílů v celém vozidle. Navíc více než 70 % kaučuku z celosvětové produkce se využívá na výrobu pneumatik do aut, kamionů a letadel – téměř dvě miliardy kusů ročně. Další produkty z kaučuku zahrnují zhruba 40 tisíc věcí, které používáme v každodenním životě.
Pampelišky: trvale udržitelný zdroj gumy v budoucnosti
Společnost Continental zkoumá také nové obzory odvětví získávání kaučuku, a to ve spolupráci s Fraunhoferovým institutem molekulární biologie a aplikované ekologie IME, Institutem Juliusa Kühna a pěstitelů plodin ESKUSA.
„Cílem tohoto společného projektu je vývoj průmyslového postupu využívání pampelišek jako zdroje surové gumy. Z polnohospodářského hlediska jde o nenáročnou plodinu, která se dá pěstovat i na severní polokouli. To znamená, že produkce kaučuku by byla možná například v sousedství továrny na výrobu pneumatik. Značně kratší přepravní trasy by výrazně zjednodušily logistiku,“ vysvětluje Dr. Carla Reckerová, která vede projekt společnosti Continental, zabývající se vývojem tohoto slibně vypadajícího materiálu.
Kvalita gumy z kořene pampelišek je rovnocenná s gumou získávanou z kaučukovníku. Ve společnosti Continental se použití přírodní gumy z kořene pampelišky už osvědčilo v prototypech pneumatik a uložení motorů. Produkty by měly být připraveny na velkovýrobu v průběhu 5 až 10 let.
Kolik hektarů pampeliščí by bylo potřeba na výrobu jedné pneumatiky?
Kaučuk z pampelišek už sliboval např. článek z 17. KVĚTNA 2011
https://relax.lidovky.cz/pneumatiky-aut-zachrani-stalinova-pampeliska-f4d-/veda.aspx?c=A110516_204949_ln_veda_spa