Битва зарезину: С чего начинается шина

Лист гевеи, пораженный микроциклусом Между гевеями высажены деревья какао. Растения дополняют друг друга: гевея дает какао тень, а какао страхует плантацию, принося доход кроме того в негативные для гевеи годы

Круглый предмет падает на землю и волшебным образом отскакивает от нее прямо в руки индейцу: команда Колумба зачарована замеченным. Разбитый подагрой американец гладит латекс утюгом, варит, жарит и запекает его на кухне.

Его голодная семья с кошмаром следит за опытами: ах, в случае если б лишь латекс был съедобным! Чарльз Гудьир наконец изобретает разработку превращения латекса в более прочный и стабильный материал называющиеся резина, но счастья ему она не приносит.

Он умирает больным, нищим и безвестным. Британец Генри Уикхэм тайком вывозит тысячи семян гевеи из Бразилии. Гевею высаживают в английских колониях на Малайском полуострове, и через какое-то время наибольшая южноамериканская страна преобразовывается из монополиста латекса в его импортера! Это только пара эпизодов из судьбы латекса, материала с поразительно захватывающей историей…

Микроциклус, не добрый и страшный

Пара месяцев назад «Популярная механика» решила узнать, из чего делают автомобильные шины, и без того увлеклась расследованием, что пара дней провела в бразильском штате Байя, на каучуковых плантациях.

Направлявшиеся на Токийский автосалон автомобильные журналисты, с которыми мы встретились в аэропорту «Шереметьево-2», имели возможность бы удивиться, что мы с ними летим в различные финиши света. Так как сейчас фактически 95% натуральной резины производится в Юго-Восточной Азии, в основном в Индонезии, Малайзии и Таиланде.

В том направлении в большинстве случаев и отправляются все желающие выяснить, как «выращивают шины». На родине же этого материала, в Бразилии, сейчас производится менее 1% латекса в мире!

И все же в штат Байя мы отправлялись не просто так: лишь тут и еще в Париже находится лаборатория по изучению гриба Microcyclus ulei. По вине этого паразита мир в скором времени может остаться без натуральной резины!

Если бы не микроциклус, Бразилии сейчас не приходилось бы закупать за границей более 100 000 т латекса. Нынешние количества производства этого материала в стране покрывают только 40% национального спроса.

Неприятность в том, что местный микроскопический грибок с остервенением набрасывается на листья гевеи, поражает их, а деревья, тратя все собственные силы на восстановление листьев, больше не могут создавать латекс. Настоящим провалом обернулся проект Fordlandia, инициированный в 1920-х годах Генри Фордом.

Дабы не закупать латекс у британцев, изобретатель конвейера открыл огромную каучуковую плантацию неподалеку от Амазонки в Бразилии, но из-за поражения растений грибком и последовательности организационных просчетов американская компания понесла огромные убытки и в итоге решила избавиться от плантации. Беда не обошла стороной и одну из самых больших шинных компаний в мире — Michelin.

Плантация, на которой мы находимся, была приобретена французской компанией в первой половине 80-ых годов XX века у терпевшей огромные убытки американской компании Fire-stone (сейчас подразделение Bridge-stone). Сделка была очень неудачной для французов.

Стало известно, что многие деревья на плантации поражены микроциклусом. Химические методы борьбы дороги и малоэффективны: над плантацией должны были всегда кружить самолеты с химикатами, и все равно так грибок не стереть с лица земли. К тому же цены на натуральную резину на интернациональном рынке быстро упали.

Война заявлена

Управлению Michelin нужно было без промедлений принимать ответ. Возможно было, к примеру, наладить на плантации производство вторых культур, но шинная компания не видела смысла заниматься новым для себя бизнесом.

Второй альтернативой была продажа почвы, но тогда бы было нужно выгнать с работы всех работников плантации. Движимые идеями социальной ответственности топ-менеджеры Michelin решили сохранить рабочие места.

Компания отправилась на беспрецедентный движение: была начата полномасштабная война с микроциклусом. Совместно с французским научным центром CIRAD компания занялась долгими изучениями, дабы отыскать действенные способы борьбы с грибком.

Чего опасаются в Азии

Первоначально ученые желали вывести растения, всецело невосприимчивые к заболеванию, но стало известно, что грибок легко мутирует, соответственно, через некое время покажутся новые виды паразита, каковые будут уничтожать и «защищенные» сорта гевеи. Выходом из обстановки стало выведение сортов, каковые страдают от грибка, но в минимальной мере: заболевание фактически не отражается на урожае.

После двадцати лет научной работы было выведено 14 сортов высокопроизводительной гевеи, устойчивой к грибу-паразиту. В первый раз в истории человек отыскал действенный метод борьбы с паразитом каучукового дерева!

Потому, что микроциклус поражает лишь листья гевеи и водится лишь в Южной Америке, где латекса производится относительно мало, победа ученых может показаться незначительной. Но эксперты утверждают, что появление микроциклуса в Азии — всего лишь вопрос времени.

В случае если это произойдёт, то всей авиации азиатских государств не хватит для борьбы с ним химическими средствами, и миру придется на некое время остаться без натуральной резины. Десять миллионов человек, трудящихся в отрасли, рискуют утратить работу. И лишь высадкой устойчивых к грибку растений возможно спасти обстановку.

Фабрика слез

Перед нами высокие деревья, рассаженные в определенном порядке. Шесть раз в месяц намерено обученный человек надрезает дерево на уровне груди, и с него, как молоко, стекает сок растения в подвешенный ниже горшочек.

В то время, когда с дерева стекал сок, индейцам казалось, что оно плачет. Исходя из этого они нарекли это растение «плачущим деревом» — от индейских слов кау («дерево») и учу («плакать»).

Ни за что не следует поддаваться искушению попытаться сок гевеи на вкус. Дело в том, что при сотрудничестве с кислородом воздуха сок преобразовывается в эластичную жёсткую массу. Так что выпить сока просто не удастся: окажется только покушать резину.

какое количество «шин» вырастает на одной гевее? Ответ зависит от того, какие конкретно колеса мы имеем в виду. В случае если легковые, то ежегодного урожая одной гевеи (а это около пяти килограмм латекса) может хватить на пара десятков шин.

В случае если же брать грузовые, то для производства одного колеса может потребоваться пара деревьев. И дело тут вовсе не в том, что шины для коммерческого транспорта больше и тяжелее.

Преимущество натурального материала, в отличие от синтетики, — его способность и высокая ходимость выдерживать важные вертикальные нагрузки. Это именно то, что необходимо грузовикам!

Исходя из этого кое-какие автобусов и шины грузовиков смогут состоять на 85% из натурального каучука, не смотря на то, что в большинстве случаев в них содержится 30−40% этого материала. В шинах автомобилей натуральной резины всего 15−20%: ресурс шин для простых автомобилей не самая ответственная черта.

В авиационных шинах низкая истираемость и свойство выдерживать высокие нагрузки — самые главные чёрта. Исходя из этого их делают только из натуральной резины.

При с шинами для «Формулы-1» срок работы мало кого тревожит, куда ответственнее коэффициент сцепления колеса с дорожным полотном, исходя из этого эти колеса состоят лишь из синтетической резины. По крайней мере так предполагает директор отечественной плантации Жерар Бокё, давешний сотрудник компании Michelin.

Информация о составе «формульных» шин, очевидно, сохраняется в тайне, но до недавнего времени болиды «Формулы-1» ездили как на покрышках Bridgestone (сегодняшний монополист), так и Michelin. Так что возможно считать, что отечественный хозяин обладает «инсайдерской» информацией.

Жерар Бокё — увлекательный собеседник. Выращиванием латекса он занимается около 30 лет и не понаслышке знает, что происходит в данной области. Выясняется, за последние десятилетия благодаря научным изучениям производительность некоторых плантаций возросла приблизительно в три раза!

Но все равно эти удачи не останавливают роста суммарной площади каучуковых плантаций в мире. Из года в год мировая потребность в резине возрастает приблизительно на 3%.

Приблизительно 40% всей создаваемой резины — натуральная, так что каучуковых деревьев в мире делается все больше. Параллельно строятся новые фабрики по производству неестественной резины. «Кстати, вы понимаете, что СССР первенствовала в мире страной, начавшей широкомасштабное производство неестественной резины?» — интересуется у русской группы Жерар.

Само собой разумеется! Действительно, стоит признать, что первыми неестественную резину открыли все-таки немцы. Им было нужно это сделать.

Как прожить без гевеи?

Если бы ночью на протяжении Первой мировой в лагерь австро-германских армий пробрался шпион, то его внимание без сомнений привлекли бы армейские грузовики соперника. Правильнее, метод их стоянки. Фактически все они были поддомкрачены и «дремали» с вывешенными колесами.

Необыкновенное зрелище разъяснялось легко: в первый раз в истории в массовом порядке германские армейские «обули» собственные автомобили в шины из синтетического каучука.

В то время, когда началась Первая мировая, Англия устроила каучуковую блокаду Германии, так что германским армейским ничего не оставалось, как ездить на истершихся покрышках. Очевидно, это очень сильно нервировало германское руководство, исходя из этого генералы скоро отыскали в памяти, что всего за пара лет до войны кайзеру Вильгельму II был подарен автомобиль на шинах из неестественной резины.

Их произвели на свет германские химики. Ходили слухи, что кайзер шинами остался доволен, а в то время, когда служебный автомобиль прошел 6000 км без единого прокола (впечатляющий показатель для того времени), кроме того внес предложение перевести на «метиловые» шины целый парк собственных машин.

Но «непрокалываемые» шины были не так хороши, как полагал кайзер. Они не прокалывались и не сдувались легко вследствие того что не были пневматическими и полностью складывались из синтетического каучука!

Известие о том, что германская армия скоро будет снабжена «кайзеровскими» шинами, первоначально было воспринято с удовольствием. Но в то время, когда их установили на армейские автомобили, водители приуныли. Стало известно, что метиловая резина окисляется под действием кислорода воздуха.

Помимо этого, было увидено, что в случае если грузовик покинуть ночевать на таких шинах, то они деформируются. Исходя из этого армейским приходилось снимать нагрузку с шин при долгой стоянке.

В то время, когда война закончилась, германские водители вспоминали те шины как ужасный сон. И однако то, что немцы производили синтетическую резину в промышленных масштабах (за время войны было произведено 2500 т), уже само по себе было достижением. По окончании войны ученые многих государств начали заниматься синтезом резины, но особенно без шуток к делу подошли в отечественной стране.

Коммунистический каучук

Еще в 1901 году русский химик Иван Кондаков синтезировал эластичный полимер из диметилбутадиена. Этот метод немцы забрали за базу при производстве синтетической резины. Но в Российской Федерации ни при каких обстоятельствах таковой резины не создавали.

До Первой мировой отечественные фабрики брали за границей до 12 000 т латекса каждый год, с приходом советской власти количества импорта возросли еще больше, что не имело возможности не огорчать управление страны.

В начале прошлого века Сталин заявил: «У нас в стране имеется все, не считая каучука. Но через год-два и у нас будет собственный каучук». Дабы удовлетворить призыв вождя, советские ботаники стали искать растения, талантливые заменить гевею.

Стало известно, что каучук возможно создавать из одуванчика кок-сагыз, росшего в горах Средней Азии. Его начали выращивать в советских колхозах, но ожидания не оправдались: импортируемый латекс был и качественней, и дешевле.

Потому, что ботаники не сумели справиться с заданием, отдуваться было нужно химикам. И тут стране повезло: исследователь Сергей Лебедев, что еще до революции пробовал синтезировать резину, смог в короткие сроки предложить недорогой метод получения неестественного латекса.

По технологии Лебедева его создавали из бутадиена, что, со своей стороны, изготавливали из спирта. В первой половине 30-ых годов двадцатого века в Ленинграде получил уникальный в то время завод по выпуску синтетического каучука. По окончании успешного дебюта тут же строятся фабрики-гиганты по производству синтетической резины в Ярославле, Ефремове и Воронеже… С 1934 по 1936 год количества выпуска синтетического каучука возросли с 11 000 до 40 000 т. Так что во второй половине 30-ых годов XX века уже более 70% резины в СССР изготавливали из отечественного синтетического латекса.

Приблизительно в то же самое время, что и в Советском Альянсе, разработку получения неестественного латекса на базе бутадиена создали и в Германии. Но на протяжении очередной войны немцам она не понадобилась.

Малайские запасы каучука в этом случае осуществляла контроль Япония, а роль державы, страдающей от резинового голода, выпала Соединенным Штатам. Потому, что Америка ни при каких обстоятельствах не испытывала потребности в этом материале, опыта производства синтетической резины у нее не было.

Но тут трудились многие технологи и известные химики, так что практически за пара месяцев было налажено производство резины по разработке, подобной той, что использовалась в СССР. Чуть позднее в Америке показался и второй синтетической латекс, названный неопрен.

Было узнано, что новый материал более устойчив к органическим растворителям, чем натуральная резина. В первый раз в истории было четко показано, что синтетический материал может не просто быть заменителем природного, но и превосходить его по качеству.

С того времени были созданы десятки заменителей латекса, любой для конкретной задачи. А шинные производители нашли оптимальное соотношение между синтетикой и натуральной резиной для каждого типа колес.

Рецепт шины

Но шина состоит не только из резины. Один из резины и состава непременных элементов шины как такой — сера. Она употребляется на протяжении процесса вулканизации и превращает липкий и ломкий латекс в прочную, устойчивую к действию температуры резину.

Приблизительно с 1915 года в шины стали кроме этого додавать сажу. Как раз именно поэтому наполнителю шины имеют черный цвет. Так как сам латекс белый.

Молекулы углерода, встраивающиеся в цепочки латекса, дополнительно упрочняют состав, предотвращают возможность образования трещин.

Углеродные добавки кроме этого повышают износостойкость протектора.

Недавно в шинах стали использовать новый наполнитель — кремнезем. Именно поэтому удалось снизить сопротивление качения колес (а соответственно, и затраты горючего) и наряду с этим обеспечить хорошее сцепление колес с дорожным полотном при низкой температуре, не утратив в ходимости шин.

Ну а что нас ожидает в будущем? Какими будут шины через 10−20 лет? Эксперты нескольких шинных компаний, которым мы задали данный вопрос, не дали нам правильного рецепта таких шин, но сказали, что состав протектора будет изощренней; в полной мере быть может, что отыщут использование новые материалы, новые типы синтетической резины.

А вот соотношение между натуральной и синтетической резиной в шинах будущего, вероятнее, очень сильно не изменится. По крайней мере производители на это сохраняют надежду. Микроциклус до тех пор пока еще живет лишь в Южной Америке…

На бразильских плантациях

1600 лет до нэ. Жители Мезоамерики, историко-культурного региона, простирающегося от центра Мексики до Никарагуа, начинают играться в пок-та-пок.

Мяч для данной старейшей командной игры, похожей на баскетбол с элементами волейбола, делали из белого сока растения Castilla elastica. Дабы латекс затвердел и стал прыгучим, индейцы смешивали его с соком лозы Ipomoea alba.

В течение 10 мин. полученный раствор затвердевал и получал свойства, свойственные резине. Это был старый аналог вулканизации, придуманной три тысячелетия спустя Чарльзом Гудьиром. Индейцы кроме этого применяли латекс для изготовления непромокаемых тканей, ёмкостей и обуви для хранения воды и продуктов.

1492 год. Колумб открывает Америку и знакомится с прыгающими мячиками из латекса. О них Колумб упоминает как о забавной диковинке, не придавая ей какого-либо значения.

В следствии последующие три столетия европейцы кроме того не вспоминают о том, что резина — стоящий материал.

1731 год. Французский географ Шарль Кондамин на протяжении путешествия в Южную Америку открывает для себя латекс и, впечатленный особенностями этого материала, привозит его в Европу. Латексом наконец-то заинтересовались коммерсанты и учёные.

В первой половине 70-ых годов восемнадцатого века британец Джозеф Пристли воображает миру каучуковый ластик, после этого латексом начинают пропитывать ткань. Первым большим производителем непромокаемых плащей делается британский химик Чарльз Макинтош — скоро его фамилия делается нарицательной.

1839 год. Люди в макинтошах и галошах больше не опасаются дождливой погоды, но сейчас их страшат перепады температуры. В холодные дни их одежда делается ломкой, а в жару размягчается, преобразовываясь в липкую массу.

Помимо этого, от нее исходит неприятный запах.

Химики выполняют бесчисленные опыты, пробуя сделать латекс более стабильным. В следствии процесс вулканизации каучука случайно открыл Чарльз Гудьир. Стало известно, что при нагревании с серой латекс теряет ломкость и липкость.

1876 год. Британец Генри Уикхэм тайком вывозит из Бразилии, поставлявшей латекс всей Европе, партию семян гевеи. Растения высаживают в английских колониях на Малайском полуострове.

Дерево превосходно прижилось, и спустя десятилетия эти регионы стали главным местом добычи каучука, в то время как природные запасы каучука в Бразилии неспешно истощились.

1901 год. Русский ученый Кондаков синтезирует каучук из бутадиена. В Российской Федерации эта разработка применения не отыскала, но на ее базе немцы создали собственную разработку производства шин для военных автомобилей.

Финиш 1920-х годов. В Российской Федерации и Германии разрабатывают способ создания недорогой и хорошей резины. Спустя 15 лет в Соединенных Штатах синтезируют неопрен, что по последовательности качеств превосходит натуральную резину.

Финиш XX века. За счет применения в составе шин кремнезема удалось снизить коэффициент сопротивления качения на 30%, уменьшив расход горючего автомобиля приблизительно на 6−9%.

От первого лица

Жерар Бокё Теппо Хуовила

Жерар Бокё, директор каучуковой плантации Michelin в Бразилии.

О достижениях последних лет. За последние 30 лет, что я тружусь в отрасли, на некоторых плантациях производительность утроилась за счет селекции более новых технологий и высокопроизводительных видов дерева.

К примеру, в случае если раньше каучуковые деревья подрезали каждый день, то сейчас эту операцию мы делаем шесть раз в месяц. Как следствие, срок судьбы гевеи увеличился с 20−25 до 30−35 лет.

О глобальных проблемах. Не обращая внимания на рост производительности, площадь каучуковых плантаций на планете растет. Каждый год мировая потребность в резине возрастает приблизительно на 3%, из этого количества 40% приходится на натуральную резину.

О бразильских трудностях. Бразилии необходимо довольно много грузовых шин, потому, что в стране нет ЖД транспорта и практически все перевозки производятся грузовиками. А в составе грузовых шин употребляется более 30% натуральной резины.

Исходя из этого, не обращая внимания на то что Бразилия когда-то была отчизной латекса, сейчас мы импортируем около 60% нужного стране натурального сырья.

Каучук, резина либо латекс? Любопытно, что слово «каучук», которое в Российской Федерации применяют для обозначения натуральной резины либо застывшего сока гевеи, в других языках относится лишь к дереву.

Вас осознают, если вы сообщите по-английски либо по-португальски «каучуковое дерево» либо «каучуковая плантация», но не осознают, что вы имеете в виду, в случае если сообщите легко «каучук». Вернее всего именовать застывший сок растения гевеи латексом. Посредством вулканизации, технологии, изобретенной Гудьиром, латекс превращают в натуральную резину — более прочный и устойчивый к действиям температуры материал.

Теппо Хуовила, начотдела развития продукции компании Nokian Tyres

О составе зимних и летних шин. Отечественные зимние шины, предназначенные для продажи в государствах с холодным климатом, содержат большой процент натуральной резины. Это разъясняется тем, что натуральный материал более стабилен при трансформации температуры воздуха.

При низкой температуре шины, в состав которых входит громадной процент натуральной резины, снабжают лучшее сцепление с дорожным покрытием. Одновременно с этим летние «легковые» шины смогут всецело складываться из синтетической резины.

Об трансформации цен на резину в мире. Цены на натуральную и синтетическую резину не очень сильно воздействуют на состав шин, каковые разрабатывают производители.

на данный момент в мире натуральная и синтетическая резина стоят приблизительно одинаково, и в мире как словно бы существует определенный механизм, разрешающий сглаживать цены на оба типа сырья. В то время, когда спрос на синтетическую резину превышает предложение, цены на нее растут, но скоро появляются новые фабрики по производству синтетики — и стоимости стабилизируются. В то время, когда же натуральная резина делается дороже, появляются цены и новые плантации опять выравниваются.

Рецепт «легковой» шины компании Michelin. У экспертов компании Michelin мы определили, какие конкретно вещества нужны чтобы получить протектора шины для автомобиля . Итак, вот что необходимо для того, чтобы получить 200 кг для того чтобы материала: 100 кг резины (приблизительно 85 кг синтетической и 15 кг натуральной), 35 кг сажи, 35 кг кремнезема, 20 кг минерального масла, 4 кг смолы, 2 кг антиоксиданта, 2 кг воска, 4 кг оксида цинка, 1,5 кг стеариновой кислоты, 1 кг ускорителя вулканизации и 1,5 кг серы.

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№64, февраль 2008).

Цифровая история: Кирилл Назаренко о русском флоте в годы первой мировой

Записи по принципу Рандом:

• Mercedes-benz: беспилотный минивэн для нового поколения
• Rolls-royce трудится над кроссовером
• Продвинутым пикаперам: погрузка
• Автомобильное зажигание: необыкновенные совокупности
• Паровички: стремительные, бесшумные ипростые: паровые машины
• Шоссейные космонавты: ракетомобили…

самые интересные для Вас статьи, подобранные по важим запросам:

• Всесезонная шина: хорошая альтернатива?

  Всесезонная шина: хорошая альтернатива? На первый взгляд, казалось бы, да, само наименование говорит за себя. Всесезонка – шина предназначенная для всех…

• История создания зимних шин.

  История создания зимних шин. История создания зимних шин . Все началось в начале 60-х годов, в то время, когда первые зимние шины показались в продаже. Единственным…

• Выбраем зимние шины для авто

  Выбраем зимние шины для авто Не успеем посмотреть назад, как зима вступит в законные владения, доставив массу хлопот обладателям машин. Смена летней…

• 10 мифов и Фактов, каковые вы не знали о шинах

  10 мифов и Фактов, каковые вы не знали о шинах Все секреты об автомобильной резине. Что мы знаем об автомобильных покрышках? Казалось бы, что эта самая…

• Что такое низкопрофильные шины?

  Что такое низкопрофильные шины? Любой автолюбитель выбирает марку и модель покрышек для собственной автомобили исходя из собственных денежных возможностей, вот…

• Pirelli: шины в будущем станут высокими и узкими

  Pirelli: Шины в будущем станут высокими и узкими Компания Pirelli прогнозирует, как изменяться шины к 2020 году. Разумеется, что для улучшения новых…

• Эластичное будущее: шины

  Эластичное будущее: Шины Активное торможение В шинах Goodyear Eagle F1 Asymmetric?2 в первый раз использована разработка ActiveBraking, увеличивающая площадь…