Inverno 1839, Massachusetts, U.S.A. Charles Goodyear è un imprenditore di alterne fortune; appassionatosi alla chimica, attende l’uscita della moglie per cimentarsi con reagenti e pignatte. Clarissa, un fatidico giorno, rincasa prima del previsto; per non farsi cogliere sul fatto, Goodyear infila alla rinfusa nel forno ancora acceso un miscuglio di gomma e zolfo al quale stava lavorando. Il giorno seguente, di nuovo solo, Charles scopre che il suo intruglio è diventato un materiale flessibile, resistente, insensibile alle variazioni di temperatura e impermeabile all’acqua. Insomma, senza volerlo, Charles inventa la “vulcanizzazione” della gomma, un processo che permette ancora oggi di ottenere dalla gomma un composto elastico, resistente alle abrasioni e alle forze di trazione.
La vulcanizzazione è il processo chimico, avviato da agenti vulcanizzanti, attraverso il quale si creano dei legami chimici trasversali tra le macromolecole dell’elastomero. I legami in questione impediscono che le catene polimeriche scorrano liberamente tra loro (come avviene in assenza di vulcanizzazione), cosa che darebbe luogo a deformazioni permanenti, ovvero a un comportamento plastico del materiale. La presenza dei legami trasversali fa sì che sotto l’azione di una forza perturbatrice il materiale si deformi, ma elasticamente, ossia in maniera temporanea. Una volta cessata la sollecitazione, le catene tornano nella posizione di partenza.
Il tipo e la quantità degli agenti vulcanizzanti, la durata della vulcanizzazione e la temperatura alla quale essa ha luogo, influenzano profondamente le caratteristiche finali della mescola, poiché determinano il numero, il tipo e la densità dei legami trasversali. Durante la vulcanizzazione, via via che tra le catene di polimero si formano i legami trasversali, aumentano la resistenza alla trazione, la durezza e il modulo elastico del materiale.
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