Test Drive Sejarah Ban Mobil III: Ahli Kimia Bergerak
Ban adalah produk berteknologi tinggi, hasil evolusi puluhan tahun.
Pada awalnya, baik produsen karet maupun ahli kimia tidak mengetahui komposisi kimia dan struktur molekul yang tepat dari bahan mentah yang mereka kerjakan, dan kualitas ban dipertanyakan. Masalah utama mereka adalah abrasi dan keausan yang mudah, yang berarti masa pakai yang sangat singkat. Sesaat sebelum pecahnya Perang Dunia I, ahli kimia menemukan bahwa menambahkan karbon hitam sebagai zat ke struktur sangat meningkatkan kekuatan, elastisitas, dan ketahanan abrasi. Belerang, karbon hitam, seng, serta yang disebut silikon dioksida atau kuarsa (silikon dioksida) yang terkenal, yang baru-baru ini digunakan sebagai aditif, memainkan peran penting dalam mengubah struktur kimia karet dan meningkatkannya. properti, dan penggunaannya untuk tujuan ini kembali ke periode perkembangan teknologi ban yang berbeda. Tapi, seperti yang kami katakan, pada awalnya, struktur molekul ban itu benar-benar misteri.
Namun nyatanya, pada tahun 1829, Michael Faraday mendeskripsikan bahan penyusun dasar karet dengan rumus kimia C5H8, atau dengan kata lain, isoprena. Pada tahun 1860, ahli kimia Williams memperoleh cairan dengan formula yang sama. Pada tahun 1882, isoprena sintetik pertama kali dibuat, dan pada tahun 1911, ahli kimia Francis Matthews dan Carl Harris secara terpisah menemukan bahwa isoprena dapat dipolimerisasi, proses di balik keberhasilan pembuatan karet buatan. Faktanya, kesuksesan para ilmuwan datang pada saat mereka menolak untuk sepenuhnya menyalin formula kimia karet alam.
Oli Standar dan IG Farben
Pada tahun 1906, spesialis dari perusahaan Jerman, Bayer, meluncurkan program yang kuat untuk produksi karet sintetis. Selama Perang Dunia Pertama, karena kekurangan bahan baku alami, produksi ban berdasarkan apa yang disebut karet metil, yang dibuat oleh Bayer, dimulai. Namun, setelah Perang Dunia I, produk ini dihentikan karena harganya yang mahal dan produk alami yang lebih murah tersedia. Namun, pada tahun 20-an, kekurangan karet alam muncul lagi, yang menyebabkan dimulainya penelitian intensif di Uni Soviet, AS, dan Jerman.
Kembali pada musim semi tahun 1907, Fritz Hoffmann dan Dr. Karl Kutel, menggunakan tar batubara, mengembangkan teknologi untuk memperoleh produk awal isoprena, metil isoprena, dan gas butadiena, dan langkah selanjutnya dalam pengembangan aktivitas adalah polimerisasi dari molekul zat-zat tersebut. Setelah Perang Dunia I, para peneliti di raksasa IG Farben, yang sekarang termasuk Bayer, berfokus pada polimerisasi monomer butadiena dan berhasil menciptakan karet sintetis yang disebut Buna, kependekan dari butadiena dan natrium. Pada tahun 1929, perhatian sudah memproduksi ban dari apa yang disebut Buna S, yang ditambahkan jelaga. Du Pont, pada gilirannya, mensintesis neoprene, kemudian disebut duprene. Pada tahun 30-an, ahli kimia Standard Oil dari New Jersey, pendahulu Exxon, berhasil mengembangkan proses sintesis butadiena menggunakan minyak sebagai produk utamanya. Paradoks dalam hal ini adalah bahwa kerjasama American Standard dengan German IG Farben memungkinkan perusahaan Amerika tersebut untuk menciptakan proses pembuatan karet sintetis yang mirip dengan Buna S dan menjadi faktor utama dalam kesepakatan tersebut untuk memecahkan masalah karet. AS selama Perang Dunia II. Namun secara umum, empat perusahaan besar mendominasi penelitian dan pengembangan pengganti ban multifungsi di dalam negeri: Firestone Tire & Rubber Company, BF Goodrich Company, Goodyear Tire & Rubber Company, United States Rubber Company (Uniroyal). Upaya bersama mereka selama perang diperlukan untuk menciptakan produk sintetis yang berkualitas. Pada tahun 1941, mereka dan Standard menandatangani perjanjian untuk bertukar paten dan informasi di bawah yurisdiksi Rubber Reserve Company, yang didirikan oleh Roosevelt, dan menjadi contoh bagaimana bisnis besar dan negara dapat bersatu atas nama pasokan militer. Berkat kerja keras dan dana publik, 51 pabrik untuk produksi monomer dan polimer yang disintesis olehnya, yang diperlukan untuk produksi ban sintetis, dibangun dalam waktu yang sangat singkat. Teknologi yang digunakan untuk tujuan ini didasarkan pada proses pembuatan Buna S karena dapat mencampur karet alam dan sintetis dengan sebaik-baiknya serta menggunakan mesin pengolah yang tersedia.
Di Uni Soviet, selama perang, 165 pertanian kolektif menanam dua jenis dandelion, dan meskipun produksinya tidak efisien dan hasil per unit luas rendah, karet yang dihasilkan berkontribusi pada kemenangan. Saat ini, dandelion ini dianggap sebagai salah satu alternatif yang mungkin untuk hevea. Produk ini dilengkapi dengan butadiene sintetis, atau yang disebut soprene, dibuat oleh Sergei Lebedev, di mana alkohol yang diperoleh dari kentang digunakan sebagai bahan bakunya.
(mengikuti)
Teks: Georgy Kolev
