Guma je dobila ime po indijskoj riječi "guma", koja doslovno znači "suze drveta". Maja i Azteci izvadili su ga iz soka brazilske hevee (Hevea brasiliensis ili gumeno drvo), slično bijelom soku maslačka, koji je potamnio i otvrdnuo u zraku. Iz soka su isparili ljepljivu tamno smolastu tvar "gumu", od koje su napravili primitivne vodonepropusne cipele, tkanine, posude i dječje igračke. Također, Indijanci su imali timsku igru koja je podsjećala na košarku, u kojoj su korištene posebne gumene loptice, koje su se odlikovale nevjerojatnom skakačkom sposobnošću. Tijekom velikih geografskih otkrića, Kolumbo je u Španjolsku, između ostalih čuda Južne Amerike, donio nekoliko ovih lopti. Zaljubili su se u Španjolce koji su, promijenivši pravila indijskih natjecanja, izumili nešto što je postalo prototip današnjeg nogometa.
Sljedeće spominjanje gume pojavilo se tek 1735. godine, kada je francuski putnik i prirodoslovac Charles Condamine, istražujući amazonski bazen, otkrio stablo Hevea i njegov mliječni sok za Europljane. Drvo koje su otkrili članovi ekspedicije odavalo je čudnu smolu koja se brzo stvrdnjavala, a koju su kasnije mislioci s pariške Akademije znanosti nazvali "guma". Nakon što je 1738. godine Condamine donio na kontinent uzorke gume i raznih proizvoda iz nje, zajedno s detaljnim opisom metoda ekstrakcije, u Europi je počeo tragati za načinima uporabe ove tvari. Francuzi su tkali gumene niti s pamukom i koristili ih kao podvezice i tregere. Nasljedni engleski postolar Samuel Peel 1791. godine dobio je patent za proizvodnju tkanina impregniranih otopinom gume u terpentinu, stvarajući tvrtku Peal & Co. Istodobno su nastali prvi pokusi zaštite cipela pokrivačima od takve tkanine. 1823. izvjesni Charles Mackintosh iz Škotske izumio je prvi vodootporni baloner, dodavši tanki komad gume između dva sloja tkanine. Kabanice su brzo postale popularne, dobile su ime po svom tvorcu i označile su početak pravog "gumenog buma". Ubrzo su u Americi, po vlažnom vremenu, preko cipela počeli oblačiti nespretne indijske gumene cipele - galoše. Do svoje smrti, Macintosh je nastavio miješati gumu s raznim tvarima poput čađe, ulja, sumpora u pokušaju da promijeni njegova svojstva. No njegovi pokusi nisu doveli do uspjeha.
Gumirana tkanina koristila se za izradu odjeće, šešira i krovova kombija i kuća. Međutim, takvi proizvodi imali su jedan nedostatak - uski temperaturni raspon elastičnosti gume. Za hladnog vremena takva se tkanina stvrdnula i mogla bi puknuti, a za toplog vremena, naprotiv, omekšavajući, pretvorila se u smrdljivu ljepljivu masu. A ako se odjeća mogla odložiti na hladno mjesto, tada su vlasnici krovova od gumirane tkanine morali podnijeti neugodne mirise. Tako je fascinacija novim materijalom brzo prošla. Vrući ljetni dani donijeli su propast tvrtkama koje su uspostavile proizvodnju gume, jer su se svi njihovi proizvodi pretvorili u želudac neugodnog mirisa. I svijet je opet nekoliko godina zaboravio na gumu i sve što je s njom povezano.
Prilika je pomogla preživjeti ponovno rođenje gumenih proizvoda. Charles Nelson Goodyear, koji je živio u Americi, oduvijek je vjerovao da se guma može pretvoriti u dobar materijal. Tu je ideju njegovao dugi niz godina, ustrajno je miješajući sa svime što mu je došlo pod ruku: s pijeskom, sa soli, čak i s paprom. Godine 1939., nakon što je potrošio svu ušteđevinu i dugovao više od 35 tisuća dolara, postigao je uspjeh.
Suvremenici su ismijavali ekscentričnog istraživača: "Ako sretnete čovjeka u gumenim čizmama, gumenom kaputu, gumenom šeširu i gumenom novčaniku u kojem neće biti ni centa, tada možete biti sigurni - ispred ste Goodyear -a."
Postoji legenda da se kemijski proces koji je otkrio, nazvan vulkanizacija, pojavio zahvaljujući komadu Macintoshovog ogrtača zaboravljenom na štednjaku. Na ovaj ili onaj način, atomi sumpora ujedinili su molekularne lance prirodne gume, pretvorivši je u elastični materijal otporan na toplinu i mraz. On se danas zove guma. Priča o ovom tvrdoglavom čovjeku ima sretan kraj, prodao je patent za svoj izum i platio sve dugove.
Tijekom života tvrtke Goodyear započela je brza proizvodnja gume. Sjedinjene Američke Države odmah su preuzele vodstvo u proizvodnji galoša, koje su se prodavale po cijelom svijetu, uključujući i Rusiju. Bili su skupi i samo su si bogati ljudi mogli priuštiti da ih kupe. Najzanimljivije je to što su se galoše koristile ne da bi se glavne cipele smočile, već kao kućne papuče za goste, kako ne bi zaprljale tepihe i parket. U Rusiji je prvo poduzeće za proizvodnju gumenih proizvoda otvoreno u Sankt Peterburgu 1860. godine. Njemački poduzetnik Ferdinand Krauskopf, koji je već imao tvornicu za proizvodnju galoša u Hamburgu, procijenio je izglede za novo tržište, pronašao ulagače i stvorio Partnerstvo rusko-američke manufakture.
Malo ljudi zna da se finska tvrtka Nokia, između ostalog, od 1923. do 1988. specijalizirala za proizvodnju gumenih čizama i galoša. Zapravo, tijekom godina krize, to je pomoglo održati tvrtku na površini. Svjetski poznata Nokia postala je zahvaljujući svojim mobitelima.
U drugoj polovici 19. stoljeća Brazil je doživio vrhunac svog procvata, budući da je bio monopolist u uzgoju heveje. Manaus, nekadašnje središte gumene regije, postao je najbogatiji grad na zapadnoj hemisferi. Kakva je to zadivljujuća operna kuća sagrađena u gradu skrivenom džunglom. Stvorili su ga najbolji arhitekti Francuske, a građevinski materijal za njega dovezli su iz same Europe. Brazil je pažljivo čuvao izvor svog luksuza. Smrtna kazna izrečena je za pokušaj izvoza sjemena heveje. Međutim, 1876. godine Englez Henry Wickham tajno je uklonio sedamdeset tisuća sjemenki Hevee u skladištima broda "Amazonas". Oni su poslužili kao osnova za prve plantaže kaučuka, osnovane u kolonijama Engleske u jugoistočnoj Aziji. Tako se na svjetskom tržištu pojavila jeftina prirodna britanska guma.
Ubrzo su razni proizvodi od gume osvojili cijeli svijet. Transportne trake, sve vrste pogonskih remena, cipele, fleksibilna električna izolacija, lanene elastične trake, dječji baloni, amortizeri, brtve, crijeva i još mnogo, mnogo više izrađeni su od gume. Jednostavno ne postoji drugi proizvod sličan gumi. Izolacijska je, vodootporna, fleksibilna, rastezljiva i stisnuta. Istodobno je izdržljiv, snažan, jednostavan za obradu i otporan na habanje. Naslijeđe Indijanaca pokazalo se mnogo vrijednijim od svega zlata slavnog Eldorada. Nemoguće je zamisliti cijelu našu tehničku civilizaciju bez gume.
Glavna primjena novog materijala bila je otkrićem i distribucijom, najprije guma za gume, a zatim i guma za automobile. Unatoč činjenici da su kočije s metalnim gumama bile vrlo neugodne i da su stvarale užasnu buku i tresanje, novi izum nije dočekan. U Americi su čak zabranili kočije na masivnim čvrstim gumama, budući da su na glasu bile vrlo opasne zbog nemogućnosti buke da upozore prolaznike na blizinu vozila.
U Rusiji su takve zaprege također izazivale nezadovoljstvo. Glavni problem ležao je u činjenici da su često bacali blato na pješake koji nisu imali vremena za odskok. Moskovske vlasti morale su donijeti poseban zakon o opremanju vagona gumenim gumama s posebnim tablicama. To je učinjeno kako bi građani mogli primijetiti i privesti svoje počinitelje pravdi.
Proizvodnja gume višestruko se povećala, ali je potražnja za njom nastavila rasti. Već stotinjak godina znanstvenici diljem svijeta traže način da nauče kako to napraviti kemijski. Postupno je otkriveno da je prirodni kaučuk mješavina nekoliko tvari, ali 90 posto njegove mase čini poliizoprenski ugljikovodik. Takve tvari pripadaju skupini polimera - visokomolekularnih proizvoda nastalih spajanjem vrlo mnogo, identičnih molekula mnogo jednostavnijih tvari koje se nazivaju monomeri. U slučaju gume, to su bile molekule izoprena. Pod povoljnim uvjetima, molekule monomera spojene su u dugačke, fleksibilne lance. Ova reakcija stvaranja polimera naziva se polimerizacija. Preostalih deset posto gume činile su smolaste mineralne i proteinske tvari. Bez njih poliizopren je postao vrlo nestabilan, gubeći svoja vrijedna svojstva elastičnosti i čvrstoće u zraku. Stoga su znanstvenici kako bi naučili izrađivati umjetnu gumu morali riješiti tri stvari: sintetizirati izopren, polimerizirati ga i zaštititi nastalu gumu od raspadanja. Svaki od ovih zadataka pokazao se iznimno teškim. 1860. engleski kemičar Williams dobio je izopren iz gume, koja je bila bezbojna tekućina sa specifičnim mirisom. 1879. Francuz Gustave Bouchard zagrijao je izopren i uz pomoć klorovodične kiseline uspio provesti obrnutu reakciju - dobiti gumu. 1884. britanski znanstvenik Tilden izolirao je izopren razlaganjem terpentina tijekom zagrijavanja. Unatoč činjenici da je svaki od tih ljudi pridonio proučavanju gume, tajna njegove proizvodnje ostala je neriješena u 19. stoljeću, jer su sve otkrivene metode bile neprikladne za industrijsku proizvodnju zbog niskog prinosa izoprena, visoke cijene sirovine materijala, složenost tehničkih procesa i niz drugih čimbenika.
Početkom dvadesetog stoljeća istraživači su se pitali je li izopren zaista potreban za izradu gume? Postoji li način da se dobiju potrebne makromolekule iz drugih ugljikovodika? Godine 1901. ruski znanstvenik Kondakov otkrio je da se dimetilbutadien, ostavljen godinu dana u mraku, pretvara u gumenu tvar. Ovu metodu kasnije je koristila Njemačka tijekom Prvog svjetskog rata, odsječena od svih izvora. Sintetička guma bila je vrlo loše kvalitete, proizvodni proces bio je vrlo kompliciran, a cijena je bila previsoka. Nakon rata, ova metilna guma više se nije proizvodila nigdje drugdje. Godine 1914. istraživači Matthews i Strange iz Engleske napravili su vrlo dobru gumu od divinil -a koristeći metalni natrij. No, njihovo otkriće nije otišlo dalje od laboratorijskih eksperimenata, jer nije bilo jasno kako, pak, proizvesti divinil. Također nisu uspjeli stvoriti pogon za sintezu u tvornici.
Petnaest godina kasnije, naš sunarodnjak Sergej Lebedev pronašao je odgovor na oba ova pitanja. Prije svjetskog rata ruske tvornice proizvodile su oko dvanaest tisuća tona gume godišnje od uvezene gume. Nakon završetka revolucije, potrebe nove vlade, koja je provodila industrijalizaciju industrije, u gumi višestruko su se povećale. Za jedan tenk bilo je potrebno 800 kilograma gume, automobil - 160 kilograma, avion - 600 kilograma, brod - 68 tona. Svake je godine kupnja kaučuka u inozemstvu rasla i rasla, unatoč činjenici da je 1924. njegova cijena dosegla dvije i pol tisuće zlatnih rubalja po toni. Rukovodstvo zemlje nije se toliko brinulo zbog potrebe da se plate tako velike svote novca, već zbog ovisnosti u koju su dobavljači stavili sovjetsku državu. Na najvišoj razini odlučeno je da se razvije industrijska metoda za proizvodnju sintetičkog kaučuka. Zbog toga je krajem 1925. Vrhovno vijeće narodnog gospodarstva predložilo natječaj za najbolji način za njegovo dobivanje. Natjecanje je bilo međunarodno, međutim, prema uvjetima, guma je trebala biti izrađena od proizvoda iskopanih u Sovjetskom Savezu, a cijena za nju ne bi trebala premašiti svjetski prosjek u posljednjih pet godina. Rezultati natjecanja sumirani su 1. siječnja 1928. u Moskvi na temelju rezultata analize dostavljenih uzoraka težine najmanje dva kilograma.
Sergej Vasiljevič Lebedev rođen je 25. srpnja 1874. u obitelji svećenika u Lublinu. Kad je dječaku bilo sedam godina, otac mu je umro, a majka je bila prisiljena preseliti se s djecom roditeljima u Varšavu. Dok je studirao u varšavskoj gimnaziji, Sergej se sprijateljio sa sinom poznatog ruskog kemičara Wagnera. Često posjećujući njihovu kuću, Sergej je slušao profesorove fascinantne priče o svojim kolegama prijateljima Mendeleevu, Butlerovu, Menshutkinu, kao i o tajanstvenoj znanosti koja se bavi transformacijom tvari. 1895. godine, nakon što je uspješno završio gimnaziju, Sergej je ušao na Fizičko -matematički fakultet Sveučilišta u Sankt Peterburgu. Mladić je svo slobodno vrijeme provodio u kući Marije Ostroumove, koja je bila sestra njegove majke. Imala je šestero djece, no Sergeja je posebno zanimala njezina rođakinja Anna. Bila je perspektivna umjetnica i studirala je kod Ilye Repina. Kad su mladi ljudi shvatili da su njihovi osjećaji daleko od rodbine, odlučili su se zaručiti. 1899. Lebedev je uhićen zbog sudjelovanja u studentskim neredima i prognan iz glavnog grada na godinu dana. Međutim, to ga nije spriječilo da briljantno diplomira na sveučilištu 1900. godine. Tijekom rusko-japanskog rata Sergej Vasiljevič je pozvan u vojsku, a kada se vratio 1906., potpuno se posvetio istraživanju. Živio je cijeli dan u laboratoriju, praveći si krevet od deka spremljenih u slučaju požara. Anna Petrovna Ostroumova nekoliko je puta zatekla Sergeja u bolnici, gdje se liječio od opeklina dobivenih kao posljedica opasnih pokusa, koje je kemičar uvijek sam provodio. Već krajem 1909., radeći gotovo sam, uspio je postići impresivne rezultate, demonstrirajući kolegama gumeni polimer divinil.
Sergej Vasiljevič Lebedev bio je dobro svjestan svih poteškoća u proizvodnji sintetičke gume, ali je odlučio sudjelovati u natjecanju. Vrijeme je bilo teško, Lebedev je vodio Odjel za opću kemiju na Lenjingradskom sveučilištu, pa je morao raditi navečer, vikendom i potpuno besplatno. Srećom, nekoliko učenika odlučilo mu je pomoći. Kako bi ispunili rok, svi su radili s velikim stresom. Teški pokusi izvedeni su u najgorim uvjetima. Sudionici ovog poduhvata kasnije su se prisjetili da apsolutno ništa nije nedostajalo te su morali sami učiniti ili pronaći. Na primjer, led za hlađenje kemijskih procesa je podijeljen na Nevi. Lebedev je, osim specijalnosti, savladao i zanimanja puhača stakla, bravara i električara. Pa ipak, stvari su išle naprijed. Zahvaljujući dosadašnjim dugotrajnim istraživanjima, Sergej Vasiljevič je odmah napustio pokuse s izoprenom i odlučio se za divinil kao početni proizvod. Lebedev je isprobao ulje kao lako dostupnu sirovinu za proizvodnju divinil -a, ali se potom odlučio za alkohol. Alkohol se pokazao kao najrealniji polazni materijal. Glavni problem reakcije razgradnje etilnog alkohola na divinil, vodik i vodu bio je nedostatak odgovarajućeg katalizatora. Sergej Vasiljevič sugerirao je da bi to mogla biti jedna od prirodnih glina. Godine 1927., dok je bio na odmoru na Kavkazu, neprestano je tražio i proučavao uzorke gline. Našao je onu koja mu je trebala na Koktebelu. Reakcija u prisutnosti gline koju je pronašao dala je izvrstan rezultat, a krajem 1927. iz alkohola je dobiven divinil.
Anna Lebedeva, supruga velikog kemičara, prisjetila se: „Ponekad je, odmarajući se, ležao na leđima zatvorenih očiju. Činilo se da Sergej Vasiljevič spava, a zatim je izvadio bilježnicu i počeo pisati kemijske formule. Mnogo je puta, sjedeći na koncertu i uzbuđen glazbom, žurno izvadio svoju bilježnicu ili čak plakat i počeo nešto zapisivati, a zatim sve stavio u džep. Isto bi se moglo dogoditi i na izložbama."
Polimerizaciju divinila proveo je Lebedev prema metodi britanskih istraživača s prisutnošću metalnog natrija. U posljednjoj fazi, rezultirajuća guma pomiješana je s magnezijem, kaolinom, čađom i nekim drugim komponentama kako bi se spriječilo propadanje. Budući da se gotov proizvod dobivao u oskudnim količinama - nekoliko grama dnevno - posao je trajao gotovo do posljednjih dana natjecanja. Krajem prosinca završena je sinteza dva kilograma gume koja je poslana u glavni grad.
Anna Petrovna je u svojim memoarima napisala: „Posljednjeg dana u laboratoriju je vladao preporod. Prisutni su bili sretni i sretni. Kao i obično, Sergej Vasiljevič šutio je i suzdržan. Blago se nasmiješivši, pogledao nas je i sve je ukazivalo da je zadovoljan. Guma je izgledala poput velikog medenjaka, boje slične medu. Miris je bio oštar i prilično neugodan. Nakon što je dovršen opis metode izrade gume, zapakirana je u kutiju i odnesena u Moskvu."
Žiri je završio s ispitivanjem dostavljenih uzoraka u veljači 1928. Bilo ih je jako malo. Rezultati rada znanstvenika iz Francuske i Italije, ali glavna borba odvijala se između Sergeja Lebedeva i Borisa Byzova, koji su dobili divinil iz nafte. Ukupno je Lebedevova guma prepoznata kao najbolja. U to vrijeme je bilo teže komercijalizirati proizvodnju divinil iz naftnih sirovina.
Novine širom svijeta pisale su o izumu sintetičke gume u Rusiji. Mnogima se to nije svidjelo. Poznati američki znanstvenik Thomas Edison javno je izjavio: „U načelu, nemoguće je napraviti sintetičku gumu. Pokušao sam sam izvesti eksperiment i bio sam uvjeren u to. Stoga su vijesti iz Zemlje Sovjeta još jedna laž."
Događaj je bio od velike važnosti za sovjetsku industriju, dopuštajući smanjenje potrošnje prirodnog kaučuka. Također, sintetički proizvod imao je nova svojstva, na primjer, otpornost na benzin i ulja. Sergej Vasiljevič dobio je upute za nastavak istraživanja i proizvodnju industrijske metode za proizvodnju gume. Naporan rad je ponovo počeo. Međutim, sada je Lebedev imao više nego dovoljno prilika. Shvativši važnost posla, vlada je dala sve što je potrebno. Na Lenjingradskom sveučilištu stvoren je laboratorij za sintetičku gumu. Tijekom godine u njemu je izgrađena pokusna instalacija koja je proizvodila dva do tri kilograma gume dnevno. Krajem 1929. dovršena je tehnologija tvorničkog procesa, a u veljači 1930. započela je izgradnja prvog pogona u Lenjingradu. Tvornički laboratorij, opremljen po nalogu Lebedeva, bio je pravi znanstveni centar za sintetičku gumu i, ujedno, jedan od najboljih kemijskih laboratorija tog vremena. Ovdje je poznati kemičar kasnije formulirao pravila koja su njegovim sljedbenicima omogućila da ispravno identificiraju tvari za sintezu. Osim toga, Lebedev je imao pravo izabrati bilo koje stručnjake za sebe. U slučaju bilo kakvih pitanja, trebao bi se osobno obratiti Kirovu. Izgradnja pilot pogona dovršena je u siječnju 1931., a u veljači je već zaprimljeno prvih jeftinih 250 kilograma sintetičkog kaučuka. Iste godine Lebedev je odlikovan Lenjinovim redom i izabran je u Akademiju znanosti. Ubrzo je po jednom projektu položena izgradnja još tri divovske tvornice - u Efremovu, Jaroslavlju i Voronježu. A prije rata u Kazanu se pojavila biljka. Kapacitet svakog od njih bio je deset tisuća tona gume godišnje. Izgrađene su u blizini mjesta gdje se proizvodio alkohol. U početku su se prehrambeni proizvodi, uglavnom krumpir, koristili kao sirovine za alkohol. Za jednu tonu alkohola bilo je potrebno dvanaest tona krumpira, dok je za izradu gume za automobil tada bilo potrebno oko petsto kilograma krumpira. Tvornice su proglašene gradilištima Komsomola i građene su zapanjujućom brzinom. Godine 1932. tvornica u Yaroslavlu proizvela je prvu gumu. U početku je u proizvodnim uvjetima sinteza divinil bila teška. Bilo je potrebno prilagoditi opremu, pa je Lebedev zajedno sa svojim zaposlenicima otišao prvo u Yaroslavl, a zatim u Voronezh i Efremov. U proljeće 1934. u Efremovu je Lebedev obolio od tifusa. Umro je nedugo nakon povratka kući u šezdesetoj godini života. Njegovo je tijelo pokopano u Lavra Aleksandra Nevskog.
Međutim, slučaj kojem je dao tako značajne temelje se razvio. Sovjetski Savez je 1934. proizveo jedanaest tisuća tona umjetne gume, 1935. - dvadeset pet tisuća, a 1936. - četrdeset tisuća. Najteži znanstveno -tehnički problem uspješno je riješen. Sposobnost opremanja vozila gumama domaće proizvodnje igrala je važnu ulogu u pobjedi nad fašizmom.
Na drugom mjestu u proizvodnji sintetičke gume u to su vrijeme bili Nijemci, koji su se aktivno pripremali za rat. Njihova je proizvodnja uspostavljena u tvornici u gradu Shkopau, koju je SSSR, nakon pobjede, odnio u Voronež pod uvjetima reparacija. Treći proizvođač čelika bile su Sjedinjene Američke Države nakon gubitka tržišta prirodne gume početkom 1942. godine. Japanci su zauzeli Indokinu, Nizozemsku Indiju i Malaju, gdje je ekstrahirano više od 90 posto prirodnog proizvoda. Nakon što je Amerika ušla u Drugi svjetski rat, prodaja im je obustavljena, kao odgovor, američka vlada izgradila je 51 tvornicu u manje od tri godine.
Znanost također nije stajala na mjestu. Poboljšane su proizvodne metode i baza sirovina. Prema svojoj primjeni, sintetičke gume podijeljene su na opće i posebne gume sa specifičnim svojstvima. Pojavile su se posebne skupine umjetnog kaučuka, poput lateksa, stvrdnjavajućih oligomera i mješavina plastifikatora. Do kraja prošlog stoljeća svjetska proizvodnja ovih proizvoda dosegla je dvanaest milijuna tona godišnje, proizvedenih u dvadeset i devet zemalja. Do 1990. godine naša je zemlja držala prvo mjesto u proizvodnji sintetičkog kaučuka. Polovica umjetnih guma proizvedenih u SSSR -u izvezena je. Međutim, nakon raspada Sovjetskog Saveza, situacija se radikalno promijenila. S vodeće pozicije naša je zemlja prvo bila među zaostalima, a zatim je pala u kategoriju sustizanja. Posljednjih godina došlo je do poboljšanja situacije u ovoj industriji. Udio Rusije na svjetskom tržištu proizvodnje sintetičke gume danas je devet posto.
