کشف کائوچو

در 1745 در پاریس هیاهو و جنجال غریبی برپاست: لاکوندامین La condamine که به سیاحت و اکتشاف علمی در امریکای جنوبی اشتغال داشت مأموریت خود را خاتمه داده و به پاریس بازگشته است. این سیاحت علمی ده سال تمام طول کشید و هدف اصلی آن عبارت بود از اندازه گیری طول یک درجه از نصف النهار کره ی زمین. از مواجهه ی نتایج این اندازه گیری با اندازه گیری دیگری که تحت ریاست موپرتویی Maupertuis در نواحی لاپونی Laponie انجام گرفت، اختلاف قدیمی که ما بین هوا خواهان نیوتون و طرفداران کاسینی Cassini وجود داشت خاتمه یافت: معلوم شد که زمین به طور قطع کره ای است که اندکی فرو رفته است، اما این فرورفتگی چنانکه پیروان کاسینی می پنداشتند در استوای زمین نیست بلکه مطابق رأی هواخواهان نیوتون در قطبین آن است.
مردم صاحب فرهنگ با دقت و توجه این مشاجرات را تعقیب می کردند. موپر تویی بر علیه کاسینی مقاله می نوشت و لاکوندامومین به پوگه Bouguer حمله می کرد و کسانی که هواخواه این دو دسته بودند به جان هم می افتادند و ولتر نیز از راه شوخی و مزاح گاهی به کمک این دسته و گاهی به کمک دسته ی دیگر زهرپاشی می نمود. اما مردم عادی توجهی به این مشاجرات علمی و قلمی نداشتند بلکه ماده ی جدیدی که لاکوندامین در پرو کشف کرده و همراه آورده بود خاطر ایشان را سخت مشغول می داشت. این جسم عجیب که لاکوندامین همراه آورده و به آکادمی علوم تقدیم کرده بود جسمی بود که خاصیت کشش و ارتجاع داشت. بومیان سرخ پوست امریکای جنوبی آن را از شیره ی درخت مخصوصی تهیه می کردند. برای تهیه ی آن کافی بود شکافی در تنه ی درخت ایجاد کنند و شیره ی مزبور خود به خود، به وفور، جریان می یافت و سپس سخت می شد، اما خاصیت کشش و ارتجاع خود را حفظ می کرد. بومیان از این ماده انواع کیف و کفش و لباس و ظرف درست می کردند و همه ی این لوازم، هم به وسیله ی آب نفوذ ناپذیر بودند و هم در مقابل ضربت مقاومت می کردند و نمی شکستند. این ماده را ممکن بود مانند فنر کش داد و طویل کرد، می توانستند با آن توپهای بازی بسازند که در اثر ضربت باز می گشتند و نیز ممکن بود با آن سرنگ(آب دزدک) درست کرد، واقعاً که چیز عجیبی بود!
مردم عادی درباره ی درخت آب دزدک افسانه ها ساختند و اعضای آکادمی با دقت مخصوص نمونه ی این صمغ کشدار را دست بدست می گرداندند و لاکوندامین با تفاخر بسیار درباره ی موارد استعمال متعدد آن توضیحات می داد.
همه کس خوب حدس می زند که جسم مزبور عبارت بود از کائوچو یعنی شیره ی درخت هوه آ Hevea. یکی از بزرگترین اکتشافات بشر انجام گرفته بود، اکتشافای که بدون آن نه می توانستیم اتومبیل و هواپیما داشته باشیم، نه لباس های بارانی و اجسام نفوذ ناپذیر و نه... در واقع بیهوده است که به تفصیل توضیح دهیم که کائوچو در زندگی امروزی بشر چه نقشی را بر عهده دارد: از پستانک کودک تا کیسه ی توتون پدرش با آن ساخته شده است و همه کس می داند که لاستیک اتومبیل، سقزهای متداول امروز، مداد پاک کن و... را با آن می سازند.
اگر همه ی این موارد استعمال متعدد را مرهون اکتشاف لاکوندامین هستیم، در عوض باید اعتراف کنیم که هم عهدان او چندان به فکر این موارد استعمال نیفتادند. آنان فقط از مشاهده ی شیره ی درخت آب دزدک بقاه قاه می خندیدند، و با آن بازی می کردند و به صورت مختلف در می آوردند و... و فقط همین و همین. تنها مورد استعمالی که برای آن یافتند این بود که در سال 1770 مداد پاک کن تهیه کردند.
اما باید اعتراف کرد که در عین حال این عدم تفاهم دلایلی نیز داشت. خواص این ماده ی حیرت انگیز نمی توانست مشکلاتی را که به کار بردن آن ایجاد می کرد جبران کند. غیر از آنکه در مدت انتقال آن از امریکا به اروپا به وضع ناخوشایندی تخمیر می شد، گذشته از آنکه همه چیز را کثیف می کرد و به بوی بسیاری بدی داشت، خیلی زود متوجه شدند که قالب گیری آن به سهولت امکان ندارد و گذشته از آن در مجاورت هوا و نور و حرارت اختلالاتی در جسم آن به وجود می آید و تغییر شکل می دهد.
بار دیگر شیمی دانها در موضوع دخالت کردند و راه حل این مشکل را حدس زدند: می بایست این ماده را در مایع مخصوصی که متناسب با خواص آن باشد حل کرد و سپس وسیله ای اتخاذ کرد که مایع حل کننده تبخیر شود؛ ضمن این عمل تبخیر، کائوچو به تدریج رسوب می کند. و می توان آن را به صورتی که منظور است درآورد. باقی مانده بود که آن ماده ی حلال شایسته را به دست آورند. ضمن تجارب متعدد معلوم شد که بسیاری مواد از قبیل جوهر تربانتین واتر و نفت این خاصیت را دارا هستند، اما در مقام عمل فقط نفت عامل مؤثری شناخته شد و در سال 1823 توانستند با کمک آن نتایج مطلوب را بدست آورند. شیمی دان اسکاتلندی چارلز ماکینتوس Charles Macintish که واضح این روش بود بعد از آنکه توانست کائوچو را در نفت حل کند، فکر بکری کرد و در صدد برآمد که سطح پارچه ی پشمی را با این محلول بپوشاند بعد از این عمل نفت به تدریج تبخیر می شد و پارچه ای که سطح آن از یک طبقه کائوچو پوشیده شده بود نفوذ ناپذیر باقی می ماند. اکنون دیگر «ماکینتوش» اختراع شده بود.(1)
با این حال طولی نکشید که متوجه شدند که این راه حل چندان تعریفی ندارد و باید راه دیگری جستجو کرد. حقیقت آن که بعد از این اعمال باز هم کائوچو جسمی نامطبوع و متعفن بود و لباسهای بارانی که به این روش می ساختند در زمستان مانند چوب سخت می شد و در تابستان لزج و چسبناک می گیرید. بار دیگر شیمی دانها به سراغ قرع و انبیق خود رفتند و با شدت و حدت بیشتری به کار پرداختند تا شاید بتوانند روش علمی مناسبی بدست آورند که به کمک آن، این جسم بومی اصلاح ناپذیر را براه تمدن دعوت نمایند.
اول کسی که در سال 1839 توانست به نتیجه ی مطلوب برسد مردی امریکایی به نام چارلز گودییر(1860-1800) Charles G godyear بود. این شخص برخلاف ماکینتوش صاحب اطلاعاتی علمی نبود. وی مردی بود که بخورده کاریهای فنی اشتغال داشت و بیشتر از الهامات ذوقی خویش پیروی می کرد تا از راهنمایی جدی عقل و منطق، اما همین ذوق در او شوری برای تجسسات فنی ایجاد کرده بود. در نتیجه ی این شوق جستجو در صدد برآمد که تمام اجسام ممکن را که دراختیار او بود و هر نوع دوایی را که به عقل می رسید با کائوچو مخلوط کند ونتیجه را مورد آزمایش قرار دهد. اگر چنین روشی بالاخره او را به منظوری که داشت واصل کرد، در عوض متحمل رنج ها و ناملایمات و فداکاریهای فراوان شد و همه ی دارایی ناچیز خود و خانواده اش را در این راه صرف کرد و سلامتی خود را از دست داد و بالاخره نیز جان خود را بر سر این کار گذاشت...
بلی، یک تصادف ساده و یک بی احتیاطی نتیجه ی منظور را بدست داد؛ شبی گوییر مخلوطی از کائوچو و گوگرد را در کنار بخاری روشنی گذاشت و به این طریق عمل اختلاط با گوگرد که در اصطلاح شیمی دانها و ولکانیزاسیون Vulcanisation گفته می شود و موارد استعمال متعدد دیگر دارد به وسیله ی گودییر کشف شد: در نتیجه ی اختلاط کائوچو با مقدار بسیار کمی گوگرد (2 تا 5 درصد) کائوچو تبدیل به همان جسمی می شد که آرزو داشتند، جسمی مقاوم که در مقابل عوامل خارجی تغییری نمی یافت و به سهولت قالب گیری می شد.
این اکتشاف مبداء تمام صنایعی شد که از کائوچو نتیجه می شوند و نقطه ی عزیمت ترقیات شگرف و حیرت انگیز و موجب ایجاد ثروتهای عظیم و افسانه آمیز گردید.
از بدبختی مخترع مزبور هیچ کس با همیت اکتشاف او پی نبرد، هیچ سرمایه دار امریکایی آن قدر نیز هوش و عاقبت اندیش نبود که به او کمک مالی کند. درنتیجه، هنگامی که در سال 1844 گودییر توانست روش خود را در امریکا به ثبت رساند، در مقابل خود رقیب دیگری یافت که بخت و اقبال بهتری داشت. این رقیب از اهل انگلیس بود و توماس هانکوک Thimas Hancock نام داشت و از یک سال قبل در مملکت خود از این روش بهره برداری می کرد...
گودییر در اطاقهای مهمانخانه ای وفات یافت و به عنوان میراث 200 هزار دولار قرض برای زن و فرزندان خود باقی گذاشت. اما در جریان این احوال، روش اختلاط با گوگرد در زیر دست رقیب انگلیسی او تبدیل به یکی از فنون متداول صنعت گردید تا جاییکه تولید مواد کائوچویی که در سال 1838 در تمام جهان معادل 300 تن بود در سال 1850 به هزار تن در سال رسید و قبل از خاتمه ی قرن نوزدهم از 40000 تن در هر سال تجاوز کرد.
گذشته از این هانکوک توانست عمل گوگرد را روی کائوچو در حد اکثر مدت ممکن ادامه دهد و با این تدبیر ابونیت Ebinite را اختراع کرد و آن ماده ی سختی است که از همان اوقات معمول شد و با آن شانه و سرمداد و غیره می ساختند. در سال 1849 یکی از هموطنان او به نام ف. والتون F.Walton توانست جانشینی برای کائوچو کشف کند. این شخص روغن کتان را او کسید می کرد و سپس آن را با خاک اره یا خورده ی چوب پنبه مخلوط می ساخت و با این روش لینولئوم Linileum یعنی مشمع کف اطاق را تهیه کرد که استعمال آن روز به روز متداول تر گردید تا جائیکه در در دوران ما مصرف سالیانه ی آن به 175 کیلومتر مربع رسید.

پی نوشت ها :

1- برای توضیح لازم است متذکر شویم که ماکینتوش شخصاً در انگلستان کارخانه ای برای تهیه ی مواد کائوچویی ایجاد کرد که امروزه نیز وجود دارد. لیکن چنانکه در موارد متعدد روی می دهد کم کم نام کارخانه و مخترع با نام محصولات کارخانه متشبه شد به طوری که عرفاً کائوچویی و مخصوصاً لباسهای کائوچویی را ما کینتوش می نامیدند. می دانیم که در ایران و در بسیاری ممالک دیگر به نام کارخانه ی امریکایی آدامس که تولید کننده ی سقز می باشد در بسیاری موارد خود سقز را نیز آدامس می نامند». «یادداشت مترجم»

منبع: روسو، پی یر، تاریخ صنایع و اختراعات، حسن صفاری، تهران: امیر کبیر، چاپ هشتم، 1390.