Nghiên cứu mới của Học viện công nghệ Massachusetts (MIT) vừa phát hiện khả năng sản xuất cao su của người Mesoamerican cổ đại cách đây 3.500 năm, trước khi khoa học hiện đại phát hiện ra hiện tượng lưu hóa cao su.
Theo giáo sư ngành khảo cổ học Dorothy Hosler, thuộc Khoa Vật liệu của MIT khẳng định, mặc dù những người Mesoamerican cổ đại không phát minh ra cao su, nhưng họ đã hoàn thiện một hệ thống tương đối hoàn hảo, thông qua quy trình hóa học phức tạp nhằm tăng cường đặc tính của cao su.
Những người cổ đại này chắc chắn chưa biết gì đến lưu hóa cao su, một cách làm tăng đặc tính đàn hồi do Charles Goodyear phát minh. Thế nhưng, với quá trình tự thiết kế, họ đã chế tạo ra loại cao su có sức bền cao, dùng cho chế tạo đế giày, dép, đồ dùng hàng ngày hay thậm chí cả những quả bóng cao su trong các trò chơi cổ xưa.
Ngoài ra, nó còn được dùng làm phần nẹp rộng của một số loại vũ khí như rìu.
Hình ảnh về quả bóng cao su của người Mesoamerica chế tạo 3.500 năm trước.
Nền văn minh Mesoamerican phát triển từ năm 2.000 trước Công nguyên cho đến khi bị đế quốc Tây Ban Nha xâm lược năm 1521. Hiện nay, những tàn tích của nền văn minh nằm ở nước Mexico và Trung Mỹ.
Những “nhà hóa học polyme” đầu tiên người Mesoamerican đã có nghĩ ra quy trình gia tăng đặc tính cao su, với nguyên liệu ban đầu là một loại nhựa của cây bản địa hồi đó là Castilla elastica.
Thứ nhựa cây dính đó (nếu được để khô, chúng sẽ trở thành một dạng chất có tình giòn và cứng), chứa một loại hóa chất có dầu là isoprene, được trộn với nước ép của cây nho ipomoea alba.
Sau đó, những nhà khoa học cổ đại này quấy chất lỏng hỗn hợp, cho đến khi nó đóng rắn thành một hỗn hợp. Đây chính là sản phẩm cao su cuối cùng của họ. Người Mesoamerican cổ dùng tay để nặn những quả bóng, những bức tượng rỗng bằng cao su hay các đồ tạo tác cao su khác.
Quá trình này gần giống như sự lưu hóa cao su hiện đại. Nước ép từ cây nho Ipomoea alba tạo sự liên kết chéo giữa các phân tử polyme, giúp cho cao su có tính dẻo, cũng như tách những hợp chất gây ra hiện tượng cứng hóa.
Các nhà khoa học ở MIT đã mô phỏng lại quá trình tại phòng thí nghiệm, với chính những nguyên liệu thô mà người Mesoamerican đã sử dụng từ những khu rừng ở Mexico.
Hình ảnh về những người Mesoamerica sử dụng các tạo tác và bóng cao su trong các buổi lễ hiến tế. |
Qua nhiều lần thử, họ cho ra nhiều tỷ lệ phối chất khác nhau, quyết định đặc tính của cao su. Với tỉ lệ 50-50 giữa nhựa cây và nước ép nho, cao su tạo thành có độ nảy tốt nhất, thích hợp để là bóng cao su.
Dùng nhựa sạch giúp tăng cường tính kết dính của cao su. Trong khi đó, với tỉ lệ 3-1 giữa nhựa và nước ép, chất liệu tạo thành có độ bền cao nhất, phù hợp để làm giầy, dép.
Theo các nhà khoa học, những người Mesoamerican cổ cũng đã dành nhiều thời gian để phát hiện ra các đặc tính trên thông qua các lần thử và sai. Tính cho đến khi người Tây Ban Nha xâm lược, nền công nghiệp cao su của họ đã cực kì phát triển.
Theo thống kê, họ đã sản xuất được 16.000 quả bóng cao su mỗi năm và một số lượng lớn các tượng đài, giầy dép cao su. Những quả bóng cao su có niên đại lớn nhất họ đã tìm được, có đường kính gần 10 cm, được sản xuất từ năm 1.600 trước Công nguyên.