A gumi lenyűgöző világa

A már a maják által is ismert latexet az iparosodás hajnalán alakították át sokoldalú alapanyaggá

2017. december 04., hétfő, 06:00

Címkék: Continental gépjárműipar gumi gumiabroncs gumigyártás gumiipar

Az ipar éltető erejének számító gumi egyszerre egyedülálló, rugalmas, sokoldalú és nélkülözhetetlen. Napjainkban gyakorlatilag semmilyen ipari rendszer nem működne a gumi alkatrészek nélkül, de a gumi alapanyagát szolgáltató kaucsukfa csak a meghatározott éghajlatú és páratartalmú övezetekben él meg. Az északi féltekén is terjeszthető gyermekláncfűből kinyerhető alapanyag azonban egyenrangú helyettesítője a kaucsukfa nedvének.

A Continental szeptember 12-én, a World Rubber Day rendezvény alkalmával mutatta be a modern világ eme rejtett csillagának kulisszatitkait a nagyközönség számára. „Gumiból készült termékek nélkül napjainkban gyakorlatilag egyetlen teljes ipari rendszer sem működhetne. Ez az anyag tartja mozgásban a világot, és kulcsfontosságú az úttörő fejlesztések és a technikai újítások számára” – jelentette ki dr. Wolfram Herrmann, a ContiTech divízió anyagfejlesztéséért felelős vegyésze. A rendszerekben a gumi gyakran azokon a pontokon biztosítja a zökkenőmentes működést, amiket senki sem szokott tüzetesebben megnézni. A gumi a csapatmunka és az alkalmazkodás mestere, hiszen hihetetlenül sokoldalú, nélkülözhetetlen és érdekes.

A csapatmunka és az alkalmazkodás mestere: rejtett tehetség az alapanyagok között. Gumiból készült termékek nélkül napjainkban gyakorlatilag egyetlen teljes ipari rendszer sem működhetne. Ez az anyag tartja mozgásban a világot, és kulcsfontosságú az úttörő fejlesztések és a technikai újítások számára. (Forrás: Continental)

Az élet gumi nélkül

A gumi nélküli világ olyan lenne, mint egy labdarúgó-mérkőzés labda nélkül, vagy egy könyv betűk nélkül. Egy latexmatrac nélküli ágykeret nagyon kényelmetlen lenne, és ékszíj nélkül a mosógép dobja sem forogna. És mi lenne a helyzet az autónkkal? Nemcsak a gumiabroncsok tűnnének el róla. Tömlővezetékek nélkül a motor sem működne, mert a meghajtás, a fékek, a kormánymű és a kipufogórendszer egyaránt felmondaná a szolgálatot. Mi több, a rezgéscsillapító elemek nélkül a motor rezgései által okozott zaj és rázkódás is akadálytalanul jutna el a bent ülőkhöz. Az ajtók is azonnal zörögni kezdenének, az ablakok pedig sem a vizet, sem a levegőt nem lennének képesek hatékonyan kizárni. De nem lenne több értelme annak sem, ha másik közlekedési eszközre – kerékpárra, buszra, metróra, vagy akár vonatra – próbálnánk meg átszállni, hiszen ezek sem mozdulnának. Az egész világ megállna.

Eseménydús történelem

A maják maguk is meglepődtek, amikor a fákból kinyert tejes nedvet felmelegítve létrehozták a latexet. A folyadék szilárd, mégis rugalmas masszává változott, amiből az emberek az ókorban mindennapi használatra szánt golyókat, labdákat, edényeket és tömlőket készítettek. A maják a „caa-o-chu”, vagyis „síró fa” nevet adták a növénynek, sokáig azonban egyáltalán nem tudták, hogy mihez is kezdjenek az anyaggal. A gumit csak az iparosodás hajnalán sikerült modern, sokoldalú anyaggá változtatni. A legnagyobb kihívást az jelentette, hogy az anyagot egyszerűbben és sokoldalúbban alkalmazhatóvá tegyék. Nagy melegben a gumi ragadóssá, hidegben pedig túlságosan merevvé és törékennyé vált. Ekkortájt a napfény és az időjárás gyorsan használhatatlanná tették a gumitermékeket. A rugalmasság kérdését végül a vulkanizálás néven ismert folyamat oldotta meg. Az ipar a gumit kezdetben a gőzgépekben használt tömítésekhez, a távírókábelek szigeteléséhez és kerékpárabroncsokhoz alkalmazta, de hamarosan a rohamosan fejlődő elektronika és a gépjárműipar is felfedezte magának. A nyersanyag így az ipari forradalom egyik kulcsfontosságú mozgatórugója lett. A világon felhasznált összes gumi mintegy 40 százaléka mind a mai napig a kaucsukfából (Hevea brasiliensis) származik.

Rugalmasság – a siker titka

A gumit a rugalmassága teszi egyedivé. Feszültség vagy terhelés után képes visszaállni eredeti formájába, amit saját életünk és egyben a természet egyik legalapvetőbb tulajdonságaként is felfoghatunk. Ez a tulajdonság is bizonyítja, hogy a gumi az alkalmazkodás művészetének szakértője. Kevés olyan természetből nyert anyag volt olyan hatással az emberi életre, mint ez a tartós és szívós anyag. „A tervező szemszögéből nézve az anyag kiemelkedő és egyedülálló tulajdonsága a rugalmasság – magyarázta Herrmann. – Ha a gumihoz különböző anyagokat, például töltő- és adalékanyagokat keverünk, akkor az egyből szerkezeti anyaggá válik. A vegyületek gyakorlatilag korlátlan változékonysága minden alkalmazáshoz testreszabott megoldásokat eredményez.”

A mindent tudó gumi

A gumiabroncs egyidejűleg ellenáll a magas és alacsony hőmérsékletnek. Lehet kemény (ugyanakkor nem törékeny), gáztömör, elektromosan szigetelő vagy vezetőképes és ellenálló az agresszív anyagokkal – például oxigén, ózon, UV-sugárzás, szélsőséges hőmérséklet és nyomás – szemben. Ezeket a tulajdonságokat jelentősen befolyásolják az alkalmazott feldolgozási módszerek – napjainkban már a nanotechnológia területén is. A Continental által gyártott gumikeverékek standard választéka is több mint 700 különböző formulát tartalmaz különböző alkalmazások számára. Ugyanakkor – és mindenekelőtt – a vegyületek tartalmazzák a kívánt terméktulajdonságokat is.

Szinte mindennel kombinálható

A gumi kiváló csapatjátékos, ezért a legtöbb mechanikai tulajdonsága attól függ, hogy milyen anyagokkal kombinálják. Más anyagokkal összekapcsolva a csúcstechnológiát is képes képviselni, és összetett műszaki rendszerek kulcsfontosságú alkotóelemévé válik. Nem sok olyan anyagot találunk a gumin kívül, ami ilyen sok különböző anyaggal kombinálható valami új létrehozása érdekében. Ez lehetővé teszi a Continental kutatási és fejlesztési részlegei számára, hogy úttörő anyagkombinációkat hozzanak létre jobb, vagy eddig soha nem látott tulajdonságokkal. „Különböző anyagokat, például gumit vagy műanyagot ötvözünk fémekkel, szövetekkel, egyéb szerkezeti elemekkel vagy elektronikai alkatrészekkel” – folytatta Herrmann.

Gumi – a latextől az ipari high-tech termékig

Gumi nélkül aligha lenne elképzelhető a személyi mobilitás, hiszen nagymértékben hozzájárul a mai gépjárművek biztonságához és kényelméhez. Az ékszíjak, a tömlővezetékek és a motortartó bakok például a motorok és az alváz szerves részeivé váltak. Míg 1900 körül egy gépjárműben még mindössze 15-20 gumi alkatrész volt, addig manapság 600 funkcionális alkatrész, összetevő és rendszer készül ebből az anyagból. A világon évente előállított összes gumi több mint 70 százaléka autók, tehergépkocsik és repülőgépek gumiabroncsainak gyártása során kerül felhasználásra – évente közel kétmilliárdos darabszámban. Az egyéb termékek között szerepel az a mintegy 40 000 darab, a mindennapi életben használt tárgy, amely gumit tartalmaz.

Pitypang: a jövő fenntartható gumiforrása

A Continental tudományos intézetekkel történő együttműködésben vizsgálja a gumi előállításának új távlatait. „A közös projekt azért jött létre, hogy a kidolgozzon egy eljárást a pitypangok ipari, gumi-előállítási célú felhasználására. Mezőgazdasági szempontból a gyermekláncfű igénytelen növénynek számít, ami az északi féltekén is megtermelhető, ami azt jelenti, hogy a gumigyártás a jövőben akár a gumiabroncsgyáraink közelében is megvalósítható lenne.

A jövő fenntartható gumiforrása: a Continental a gumi előállításának új távlatait vizsgálja tudományos intézetekkel történő együttműködésben. A pitypanggyökérből készült gumi környezetbarát és gazdaságos alternatívát jelent a trópusi gumifával szemben. (Forrás: Continental)

A szállítási útvonalak lerövidülése jelentősen leegyszerűsítené a logisztikát” – magyarázta dr. Carla Recker, az ígéretes anyag kifejlesztésével foglalkozó projekt vezetője. A gyermekláncfűből készült gumialapanyag minőségben egyenrangú helyettesítője a kaucsukfa nedvének. A pitypanggyökerekből készült természetes gumi már számos gumiabroncs és motortartó bak prototípusában bizonyított, és a termékek várhatóan a következő öt-tíz évben a tömegtermelésre is készen állnak majd.

www.continental.com

Keresés
Bejelentkezés / Regisztráció
Média Partnerek