Bayer & Co. percibió en 1906 una aceleración en la demanda de caucho. La fabricación de neumáticos y la industria eléctrica necesitaban cada vez más de aquel material, con lo que conseguir producirlo de forma sintética podría ser un negocio un muy beneficioso para la compañía. Fritz Hofmann tardó menos de tres años en ingeniar el "Procedimiento para la fabricación del caucho artificial", como fue patentado su invento. La fecha de aquel registro en la oficina de patentes en 1909 dio lugar, un siglo más tarde, a la designación del 12 de septiembre como el día mundial del caucho.
El caucho sintético muestra cualidades similares a las del caucho natural, pero fabricado a partir de determinados hidrocarburos insaturados, procedentes de excedentes del petróleo. Los compuestos básicos que dan lugar al caucho sintético son llamados monómeros, que al unirse forman moléculas gigantes denominadas polímeros. Una vez finalizado el proceso de fabricación, el caucho se vulcaniza.
El proceso de vulcanización, fundamental en la producción de caucho, es una transformación química que se lleva a cabo para mejorar las propiedades físicas del caucho. Fue descubierto por el inventor americano Charles Goodyear en 1839. En este proceso, el caucho crudo se calienta en presencia de azufre. El azufre forma enlaces cruzados entre las largas cadenas de polímeros que componen el caucho. Este entrecruzamiento modifica la estructura molecular del material, lo que conduce a un aumento en su resistencia al calor y a la fricción, además de mejorar su elasticidad y resistencia a los productos químicos. Una vez que el caucho ha sido vulcanizado, no puede volver a su estado original, lo que significa que las formas y las propiedades que adquiere durante la vulcanización son permanentes, incluso bajo condiciones extremas. Estos cambios convierten al caucho en un material mucho más duradero y versátil, haciéndolo apto para una variedad más amplia de aplicaciones, desde neumáticos hasta guantes y tubos de goma.
Elástico, aislante, impermeable y versátil
Pese a que a partir de 1945 el caucho sintético sustituyó prácticamente al natural, este último sigue utilizándose, sobre todo, en épocas de encarecimiento del petróleo. Por su elasticidad y su resistencia a los ácidos y a las sustancias alcalinas, el caucho es muy utilizado en la fabricación de llantas y neumáticos, o artículos impermeables y aislantes. El caucho también es repelente al agua y aislante de la temperatura y de la electricidad.
El caucho natural y el caucho sintético tienen propiedades ligeramente diferentes que pueden hacer que uno sea preferible al otro en ciertos usos y condiciones.
- Costo y disponibilidad: El precio del petróleo puede afectar directamente el costo de fabricación del caucho sintético, ya que este se deriva de los hidrocarburos. En épocas de altos precios del petróleo, puede ser más rentable usar caucho natural. Además, en regiones donde el caucho natural se produce localmente y está fácilmente disponible, puede ser más económico utilizarlo en lugar de importar caucho sintético.
- Propiedades físicas: El caucho natural tiene una mayor resistencia al desgaste y al rasgado, mejor resistencia a la fatiga y una mayor flexibilidad a bajas temperaturas en comparación con el caucho sintético. Por lo tanto, en aplicaciones donde estas propiedades son críticas, como neumáticos de alto rendimiento y productos de ingeniería, el caucho natural puede ser la elección preferida.
- Impacto ambiental: El caucho natural es un recurso renovable y su producción puede tener un menor impacto ambiental en comparación con el caucho sintético, cuya producción implica procesos petroquímicos. Sin embargo, también es importante tener en cuenta las preocupaciones ambientales relacionadas con la deforestación para la producción de caucho natural.
- Caucho natural en la medicina: El caucho natural también se prefiere en ciertas aplicaciones médicas. Por ejemplo, los guantes quirúrgicos hechos de látex natural ofrecen una sensibilidad táctil superior, que puede ser crucial en procedimientos médicos.
Es importante destacar que la elección entre caucho natural y sintético no es siempre una cuestión de uno u otro. En muchos productos, como los neumáticos de automóviles, a menudo se utiliza una combinación de ambos para aprovechar las ventajas de cada uno.
Tipos de caucho sintético
En la actualidad, se producen distintos tipos de caucho sintético. El neopreno, desarrollado en 1931, es resistente al calor y a productos químicos como aceites y petróleo, se emplea en tuberías de conducción de petróleo y como aislante, además de los trajes aislantes de buceadores o surfistas.
La buna, por ejemplo, es un tipo de caucho sintético que fue desarrollado por primera vez en Alemania a principios de la década de 1930. El término "buna" proviene de las palabras alemanas para butadieno y sodio, "Bu" y "Na", respectivamente, que son dos de los componentes clave en su producción. Existen diferentes tipos de buna, como la Buna-S (caucho de estireno-butadieno) y la Buna-N (caucho de nitrilo butadieno). La Buna-S es un caucho de uso general con buena resistencia al desgaste y a la abrasión, y se usa comúnmente en la fabricación de neumáticos. Por otro lado, la Buna-N tiene una excelente resistencia a los aceites y otros productos químicos, por lo que es ideal para la fabricación de mangueras y sellos utilizados en aplicaciones industriales y automotrices. Ambos tipos de buna han tenido un impacto significativo en la industria del caucho sintético debido a sus propiedades versátiles y su durabilidad.
El caucho de butilo, también conocido como isobutileno-isopreno o IIR, es un tipo de caucho sintético desarrollado por primera vez en la década de 1940. Este material se caracteriza por su excepcional resistencia a la permeabilidad de gases y al vapor de agua, lo que lo convierte en un excelente material para aplicaciones que requieren una barrera hermética, como tubos internos de llantas de vehículos, capas internas de neumáticos, cámaras de aire y bladders en la industria del fútbol y otros balones deportivos. El caucho de butilo también tiene una muy buena resistencia a la intemperie, al ozono y a la exposición a la luz solar, lo que lo hace ideal para aplicaciones exteriores. Además, su capacidad para resistir la corrosión química lo hace útil en la industria química y farmacéutica. Aunque el caucho de butilo es más difícil de vulcanizar que otros tipos de caucho, una vez que se ha completado este proceso, el material resultante es muy duradero y flexible, con excelentes propiedades de amortiguación y aislamiento.
