Vào giữa thế kỷ 19, việc ứng dụng cao su phải đối mặt với những thách thức nghiêm trọng. Cao su lúc đó trở nên mềm và dính trong môi trường nhiệt độ cao và không thể đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng của thị trường. Charles Goodyear là một trong những anh hùng của thời đại này. Sự kiên trì và đổi mới của ông cuối cùng đã tiết lộ bí mật của cao su lưu hóa và đã thay đổi hoàn toàn lịch sử của lốp xe cũng như các sản phẩm cao su khác.
Quá trình lưu hóa cải thiện độ cứng và độ bền của cao su bằng cách hình thành các liên kết chéo giữa các chuỗi polymer.
Ngay từ nền văn minh cổ đại của Mỹ, cao su đã được sử dụng để làm bóng, đế giày và hộp đựng chống nước. Quá trình này tương tự như quá trình lưu hóa do Gudiya phát hiện, nhưng không được phát triển thêm. Cho đến những năm 1830, Goudia gặp phải thất bại khi tìm cách gia cố lốp cao su. Ông đã thử nhiều loại hóa chất nhưng cao su vẫn không hoạt động như mong đợi.
Năm 1839, một thí nghiệm bất ngờ đã mở ra một cánh cửa mới cho Gudiya. Trong một thí nghiệm, ông trộn cao su với lưu huỳnh và vô tình làm rơi nó vào chảo rán nóng. Điều đáng ngạc nhiên là khi cao su không còn nóng chảy ở nhiệt độ cao mà thay vào đó trở nên cứng hơn, ông nhận ra rằng đây là một bước đột phá mang tính cách mạng. Thông qua tai nạn này, ông dần dần hiểu được các nguyên tắc cơ bản của lưu hóa, nhận được bằng sáng chế vào năm 1844 và hiện thực hóa việc sản xuất cao su công nghiệp.
Khám phá của Gudiya không chỉ cải thiện hiệu suất của cao su mà còn đóng vai trò quan trọng trong Cách mạng Công nghiệp.
Chức năng của quá trình lưu hóa là hình thành cấu trúc liên kết ngang, cho phép cao su duy trì sự ổn định trong các môi trường khác nhau và tăng cường độ bền cũng như khả năng chịu nhiệt. Bản chất không thể đảo ngược của quá trình này có nghĩa là cao su lưu hóa không thể nóng chảy trở lại và không thể tạo hình được nữa, điều này rất quan trọng để duy trì tuổi thọ của cao su.
Hiện nay, cao su lưu hóa được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng, bao gồm lốp xe, giày da, bộ đệm rung và nhiều loại đồ chơi khác nhau. Mặc dù phát hiện của Goudia ban đầu tập trung vào cao su tự nhiên, nhưng khi công nghệ tiến bộ, nhiều quy trình lưu hóa cao su tổng hợp đã được phát triển, cho phép công nghệ này được sử dụng rộng rãi trong nhiều loại sản phẩm đa dạng hơn.
Hầu hết các sản phẩm cao su đều được lưu hóa, giúp cải thiện đáng kể tuổi thọ, chức năng và độ bền của chúng.
Khám phá của Gudiya còn dẫn đến việc tạo ra nhiều hệ thống lưu hóa khác nhau, bao gồm hệ thống lưu huỳnh, peroxit, oxit kim loại và các loại tác nhân liên kết ngang khác. Việc lựa chọn vật liệu cụ thể có tác động đáng kể đến hiệu quả của quá trình lưu hóa và tính chất cuối cùng của cao su. Ví dụ, polyisoprene (cao su tự nhiên) và cao su styrene-butadiene (SBR) là những vật liệu lưu hóa được sử dụng phổ biến nhất.
Ngoài ra, theo thời gian, một thế hệ công nghệ lưu hóa mới đã dần xuất hiện, chẳng hạn như cao su silicon lưu hóa ở nhiệt độ phòng. Sự ra đời của những công nghệ này đã khiến cao su được sử dụng rộng rãi hơn, chẳng hạn như sử dụng trong thiết bị y tế và điện tử. . phổ quát.
Việc phát minh ra cao su lưu hóa đã khiến cao su không còn bị giới hạn trong sử dụng truyền thống mà đã mở rộng sang các lĩnh vực công nghệ cao như chăm sóc y tế và hàng không.
Nhìn lại lịch sử, phát hiện bất ngờ của Goudya không chỉ cải thiện tính chất của cao su mà còn mang lại sự thay đổi cho vô số ngành công nghiệp. Ngày nay, tất cả các loại sản phẩm cao su mà chúng ta thấy trong cuộc sống hàng ngày đều có trí tuệ và sự kiên trì của Gudiya đằng sau chúng. Câu chuyện này khiến chúng ta phải suy nghĩ về tác động của công nghệ và sự đổi mới. Nó sẽ tiếp tục định hình tương lai của chúng ta như thế nào, hay sẽ không thể đoán trước được?