100 Años de Alta Tecnología
La invención del caucho sintético
“¿Caucho? Sí, ¡claro! – se lo puede encontrar en neumáticos, sellos, suelas de zapatos, mangueras de jardín,,,” ¡Muy bien!” ¿Algo más? Bueno, la mayoría de las personas tendrían problemas en este momento. No es sorprendente una vez que mismo para los profesionales es difícil nombrar todas las aplicaciones del caucho en nuestra vida diaria. Es así porque nadie realmente sabe el número exacto de cosas que deben su existencia a este material extremamente versátil. Cuerdas de “bungee jump”, montajes de motor, anillos de juntas, balones, alfombras de gimnasia, cilindros de impresión – cualquiera que intentara escribir todas las cosas que contienen caucho que encontramos todos los días tendría que parar por agotado. Realmente es casi más fácil contar las cosas que no contienen caucho. En resumen, usted encontrará el material elástico en casi todos los sitios donde se trasporta o abandona la energía, o donde se trasporta un líquido o se necesita contenerlo.
No obstante, las cosas no son tan simples porque no existe sólo un material elástico de caucho. Sea donde sea que el caucho tenga que hacer su trabajo en condiciones extremas, los ingenieros hoy disponen de cauchos de alto desempeño – materiales especiales que tienen tanto en común con aquella cosa pegajosa natural usada pelos Mayas y Aztecas para hacer bolas y recipientes como un coche deportivo lo tiene con una carretilla. Y la única razón porque ahora tenemos estos materiales especiales es porque alguien tubo una idea realmente buena hace cien años.
Uno ciertamente encontrará personas que saben mucho sobre el caucho en el grupo de especialidades químicas de LANXESS hoy. Esto ocurre porque la compañía está continuando la historia de los cauchos de alto desempeño que empezó con un tipo de “concurso” en la fábrica de tintes Elberfelder Farbenfabriken Friedr. Bayer & Co. el 1906. Bayer AG Company entonces escribió esta historia, que se ha desarrollado desde 2004 hasta llegar a LANXESS. Hace aproximadamente cien años un hombre llamado Fritz Hofmann trabajaba en Eberfelder Farbenfabriken como químico jefe en el departamento farmacéutico. Sin embargo, hoy él es más conocido como el hombre que produjo el primer caucho sintético.
Hofmann ya sabía lo que era el caucho, naturalmente. Cristóbal Colón y otros exploradores fueron los primeros a informar que habían visto indios en América del Sur haciendo cosas con este nuevo y extraño material muchos siglos antes de la descubierta de Hofmann. Entonces, en 1839 se inventó el proceso de vulcanización en Europa, así posibilitando la transformación del pegajoso caucho natural en un material elástico, pero sólido. Se consideró este caucho durante mucho tiempo un material de alta tecnología que se podía usar para hacer no solo abrigos y botas, sino plumas, cañería y boquillas, y hasta dentaduras – sin contar los neumáticos.
Sin embargo, el caucho natural con que se hacían todas estas cosas tenía muchos puntos negativos. Uno de ellos era que se desintegraba muy rápidamente (y aún lo hace) cuando expuesto al aire y al calor – y incluso se tenía que cultivarlo en plantaciones. Así, el material sufría extremas fluctuaciones de calidad y precio. El problema principal, sin embargo, era la dificultad de transformarse el caucho químicamente, lo que significaba que él no conseguía acompañar los requisitos del desarrollo tecnológico.
Por lo tanto no es sorprendente que la búsqueda por un material substituto en tubos de ensayo ha llevado a algunas ideas innovadoras. Una fuente de tales ideas fue la compañía de Hofmann que en 1906 ofreció un premio de 20.000 marcos a cualquiera que consiguiera hasta el 1 de Noviembre de 1909 “desarrollar un procedimiento para la fabricación de caucho o un substituto adecuado. “En aquel tiempo tal propuesta se semejaba al llamado de John F. Kennedy en el inicio de la década de los sesenta para que se llevara un hombre a la luna antes del fin de aquella década. En 1900, 20.000 marcos era mucho dinero; en aquel tiempo se podría comprar un elegante traje por 50 marcos y en 1909 un trabajador ganaba aproximadamente 1.300 marcos por año. Entonces, si Hofmann quería ganar el premio, tenía que trabajar deprisa. Para hacer las cosas aún más complicadas, él sólo tenía una vaga idea de la tarea que tendría que hacer frente.
El más grande problema de Hofmann era que aunque se estudiara profundamente el caucho natural en muchos laboratorios, sólo recientemente, en 1905, se había descubierto que la cadena de moléculas que componen esto material elástico realmente consistía en un número sin fin de componentes dispuestos en una fila, que los químicos llamaban de isoprenos. En realidad, los científicos conocían los isoprenos desde 1860. Pero nadie realmente sabía como ligar los isoprenos en un laboratorio (polimerización) como lo hace la Madre Naturaleza. Además, el secreto del isopreno, el “componente del caucho natural”, era difícil de obtenerse en su forma pura – a pesar de que prácticamente creciera en los árboles en la forma del látex.
No obstante, Hofmann empezó a trabajar en su proyecto del caucho sintético – y tubo éxito el 12 de Septiembre de 1909, hace casi cien años, cuando la patente No. 250 690 fue otorgada para el primer caucho sintético.
Demoró un poco hasta que se pudiera transformar la idea de Hofmann en un caucho realmente usable y – principalmente – un caucho que se pudiera explorar económicamente. A pesar de la especialización que el equipo de Hofmann ganó, el componente básico del caucho, el isopreno, aún era difícil de producirse. Por lo tanto, Hofmann primero tuvo que aprender a ignorar sus preciosas botellas de isopreno y, al contrario, trabajar con una sustancia química semejante – el llamado metilo isopreno, que era un poco más fácil de obtener para los químicos en aquel momento.
Hofmann puso esta sustancia en latas, la calentó, y aprendió a ser paciente. Esperó semanas y después meses. No se sabe qué él habría dicho si hubiera abierto una de las latas. Lo que se sabe, sin embargo, es que él encontró una extraña sustancia dentro de ellas que, dependiendo de la temperatura de polimerización, se tornara o más blanda o más dura, permaneciendo siempre elástica. Este material se tornó conocido como caucho metilo, o caucho sintético, y su descubierta marcó el nacimiento del caucho como lo conocemos hoy.
