Потеря эластичности
Я часто думаю, что мог бы прыгнуть с крыши небоскреба или с моста. Раскачиваясь на ходящей ходуном крыше, цепляясь за ограждение, почему бы не прыгнуть в неизведанное? Как ученый я убежден в теории упругости, и если бы я прыгнул, то будьте уверены: мою талию охватывал бы надежный пояс с прикрепленным к нему суперэластичным тросом. Упругость – материальное воплощение поворота времени вспять: будущее похоже на прошлое, в которое всегда можно вернуться.
Как появились эластичные материалы? У вас дома наверняка есть эластичные резинки, жгуты, ремешки для часов, клеящаяся пленка и т. п. Хотя по сути эластичных материалов не существует. Этим термином мы называем более-менее растягивающиеся материалы. В мы заметили, что высочайшие здания мира раскачиваются с амплитудой до метра на самом верху. Так что даже такое неподходящее к определению «растягивающееся» сооружение, как небоскреб, по сути, обладает этим свойством (иначе оно упало бы). Если говорить точно, то упругие материалы являются эластомерами. Самый известный из них – каучуковая резина (причем это эластомер природный). Эластомеры – материалы, которые состоят из больших перевитых молекул. Когда вы их растягиваете, молекулы расходятся и выпрямляются, но сразу возвращаются в первоначальное состояние, как только вы прекращаете воздействовать на материал с силой.
▲ Почему растягивается резина? Каучук (сырье для резины) состоит из длинных, переплетенных между собой молекул. Когда вы растягиваете кусок латекса, молекулы выпрямляются и растягиваются (проявляя пластичность), но тут же сокращаются и занимают прежний порядок, как только вы растягивание прекращаете (проявляя упругость). Каучуку можно придавать разную форму без применения большой силы. Поэтому он непрочный, сильно размягчается и становится липким даже при невысоких температурах. Твердая, черная вулканизированная резина – естественный каучук, «приготовленный» с серой. Этот процесс был случайно открыт американским изобретателем Чарльзом Гудьиром в 1839 году после многих лет безуспешных экспериментов. Тогда он случайно уронил каплю латекса на горячую печь. Сера помогает образовывать крепкие поперечные связи между молекулами каучука. Чтобы растянуть эти крепко сцепленные между собой молекулы, необходима значительная сила. Поэтому вулканизированная резина тверже, прочнее и долговечнее каучука. Она сохраняет прочность в значительном диапазоне температур – от 60 до 200 °C. Она незаменима для автомашин.
Каучук иногда используется в неожиданных местах. Раньше жевательную резинку делали из натурального каучука – чикла. Он до сих пор используется в праздничных воздушных шариках и авторезине. Современные жевательные резинки изготавливаются из синтетических каучуков вроде стирол-бутадиена (он может входить и в состав подошв ваших туфель) или поливинилацетата (который содержится в скользком клее-карандаше). Так что не стоит глотать такую жвачку.
