كيف استطاع تشارلز جوديير Charles Goodyear اختراع المطاط المفلكن

 

قد يعثر المخترع مصادفة، بعد سنوات من التجارب غير الناجحة، على الفكرة الهادية التي تؤدي إلى الاختراع. فقد حاول المخترع الأمريكي تشارلز جوديير Charles Goodyear لمدة خمس سنوات أن يجد طريقة لجعل المطاط منتجاً نافعاً. كان يريد مطاطاً لا ينصهر عند درجات الحرارة المرتفعة ولا يصبح قَصِفاً صلباً عند درجات الحرارة المنخفضة. لذا، فقد أجرى جوديير عدة معالجات على الصمغ المطاطي (Rubber Latex)، وهو الاسم الذي أطلقه على المطاط لكن أياً منها لم ينجح.

في إحدى ليالي الشتاء من عام ١٨٣٩م، كان جوديير يتكلم مع أخيه في المنزل، وكان يحمل في يده قطعة من المطاط رش عليها كبريتاً، وبمحض المصادفة أسقط قطعة المطاط على موقد متوهج بالحرارة. فإذا به يفاجأ، فبدلاً من أن تنصهر قطعة المطاط فإذا هي قد تصلَّبت لتصبح قرصاً صغيراً. وقد وجد أن قطعة المطاط، بعد رفعها عن الموقد، لا تزال قابلة للانثناء وعالية المقاومة. ثم علق جوديير القرص على قضبان الباب طوال الليل في الشتاء البارد. وفي الصباح التالي، كان القرص لا يزال محتفظاً بخاصيته المطاطية، وهكذا يكون جوديير قد اخترع، بمحض المصادفة المطاط المفلكن (Vulcanized Rubber). هكذا، بمحض المصادفة، تسخين المطاط المعالج بالكبريت أكسبه خواص المرونة والصلابة والمقاومة معاً.

معلومات إضافية:

  • الصمغ المطاطي (Rubber Latex): هو سائل لزج وحليبي اللون يستخرج من أشجار المطاط. وهو المادة الخام الأساسية لإنتاج المطاط الطبيعي.
  • الكبريت (Sulfur): عنصر كيميائي استخدمه جوديير في عملية الفلكنة.
  • الفلكنة (Vulcanization): هي عملية كيميائية يتم فيها معالجة المطاط الطبيعي أو الصناعي بإضافة الكبريت أو مركبات أخرى، وتسخينه لتكوين روابط متقاطعة بين سلاسل البوليمر. هذه العملية تحسن بشكل كبير من قوة المطاط ومرونته ومقاومته للحرارة والمواد الكيميائية.
  • أهمية اختراع المطاط المفلكن: كان اختراع جوديير للمطاط المفلكن ذا أهمية هائلة. فقد حول المطاط من مادة لزجة وغير عملية في الظروف الجوية المختلفة إلى مادة متينة ومرنة ومقاومة، مما فتح الباب أمام استخداماته الواسعة في العديد من الصناعات مثل صناعة الإطارات، والأحذية، والملابس المقاومة للماء، والأجزاء الصناعية، وغيرها. يعتبر هذا الاختراع من أهم الاكتشافات في تاريخ علم المواد.
تعليقات