Guma je dobila ime po indijski besedi "rubber", kar dobesedno pomeni "solze drevesa". Maja in Azteki so ga ekstrahirali iz soka brazilske heveje (Hevea brasiliensis ali gumijasto drevo), podobnega belemu soku regrata, ki je v zraku potemnil in otrdel. Iz soka so izhlapevali lepljivo temno smolnato snov "gumo", iz katere so izdelovali primitivne nepremočljive čevlje, tkanine, posode in otroške igrače. Tudi Indijanci so imeli ekipno igro, ki spominja na košarko, v kateri so uporabljali posebne gumijaste žoge, ki so jih odlikovale neverjetne sposobnosti skakanja. Med velikimi geografskimi odkritji je Columbus med drugimi čudami Južne Amerike v Španijo prinesel več teh kroglic. Zaljubila sta se v Špance, ki so po spremembi pravil indijskih tekmovanj izumili nekaj, kar je postalo prototip današnjega nogometa.
Naslednja omemba gume se je pojavila šele leta 1735, ko je francoski popotnik in naravoslovec Charles Condamine pri raziskovanju amazonskega bazena za Evropejce odkril drevo Hevea in njegov mlečni sok. Drevo, ki so ga odkrili člani odprave, je oddajalo čudno, hitro strjevalno smolo, ki so jo misleci s pariške akademije znanosti pozneje imenovali "guma". Potem ko je leta 1738 Condamine na celino prinesel vzorce gume in različnih izdelkov iz nje, skupaj s podrobnim opisom metod pridobivanja, je v Evropi začel iskati načine uporabe te snovi. Francozi so tkali gumijaste niti z bombažem in jih uporabljali kot podvezice in naramnice. Dedni angleški čevljar Samuel Peel je leta 1791 prejel patent za izdelavo tkanin, impregniranih z raztopino gume v terpentinu, kar je ustvarilo podjetje Peal & Co. Hkrati so nastali prvi poskusi zaščite čevljev s prevlekami iz take tkanine. Leta 1823 je neki Charles Mackintosh iz Škotske izumil prvi vodotesni dežni plašč in med dve plasti tkanine dodal tanek kos gume. Dežni plašči so hitro postali priljubljeni, dobili so ime po svojem ustvarjalcu in pomenili začetek pravega "gumijastega razcveta". In kmalu so v Ameriki v vlažnem vremenu čez svoje čevlje začeli oblačiti okorne indijske gumijaste čevlje - galoše. Macintosh je do svoje smrti še naprej mešal gumo z različnimi snovmi, kot so saj, olja, žveplo, da bi spremenil njegove lastnosti. Toda njegovi poskusi niso pripeljali do uspeha.
Gumirana tkanina je bila uporabljena za izdelavo oblačil, klobukov in streh kombijev in hiš. Vendar so imeli takšni izdelki eno pomanjkljivost - ozek temperaturni razpon elastičnosti gume. V hladnem vremenu se je takšna tkanina strdila in bi lahko razpokala, v toplem pa se je, nasprotno, zmehčala, spremenila v smrdljivo lepljivo maso. In če bi lahko oblačila pospravili na hladno, so morali lastniki streh iz gumirane tkanine prenesti neprijetne vonjave. Tako je navdušenje nad novim materialom hitro minilo. Vroči poletni dnevi so uničili podjetja, ki so ustanovila proizvodnjo gume, saj so se vsi njihovi izdelki spremenili v smrdljiv žele. In svet je spet nekaj let pozabil na gumo in vse, kar je povezano z njo.
Priložnost je pomagala preživeti preporod gumijastih izdelkov. Charles Nelson Goodyear, ki je živel v Ameriki, je vedno verjel, da se guma lahko spremeni v dober material. To idejo je negoval dolga leta in jo vztrajno mešal z vsem, kar mu je prišlo pod roke: s peskom, s soljo, celo s poprom. Leta 1939, ko je porabil vse svoje prihranke in dolgoval več kot 35 tisoč dolarjev, je dosegel uspeh.
Sodobniki so se ekscentričnemu raziskovalcu posmehovali: "Če srečaš moškega v gumijastih škornjih, gumijasti plašč, gumijasto pokrivalo in gumijasto denarnico, v kateri ne bo niti centa, potem si lahko prepričan - pred Goodyearjem si."
Obstaja legenda, da se je kemični proces, ki ga je odkril, imenovan vulkanizacija, pojavil zahvaljujoč koščku Macintosha, ki je bil pozabljen na štedilniku. Tako ali drugače so atomi žvepla združili molekularne verige naravnega kavčuka in ga spremenili v elastičen material, odporen proti vročini in zmrzali. Prav on se danes imenuje guma. Zgodba tega trmastega človeka ima srečen konec, prodal je patent za svoj izum in plačal vse svoje dolgove.
V času Goodyearjevega življenja se je začela hitra proizvodnja gume. Združene države so takoj prevzele vodstvo pri proizvodnji galoš, ki so jih prodajali po vsem svetu, tudi v Rusiji. Bili so dragi in le bogati ljudje so si jih lahko privoščili. Najbolj zanimivo je, da so galoše uporabljali ne, da se glavni čevlji ne bi zmočili, ampak kot hišni copati za goste, da niso umazali preprog in parketa. V Rusiji je bilo leta 1860 v Sankt Peterburgu odprto prvo podjetje za proizvodnjo gumijastih izdelkov. Nemški poslovnež Ferdinand Krauskopf, ki je že imel tovarno za proizvodnjo galoš v Hamburgu, je ocenil možnosti novega trga, našel vlagatelje in ustvaril Partnerstvo rusko-ameriške tovarne.
Malo ljudi ve, da se je finsko podjetje Nokia med drugim od leta 1923 do 1988 specializiralo za proizvodnjo gumijastih škornjev in galoš. Pravzaprav je to v letih krize pomagalo obdržati podjetje. Svetovno znana Nokia je postala zahvaljujoč svojim mobilnim telefonom.
V drugi polovici 19. stoletja je Brazilija doživela vrhunec svojega razcveta in je bila monopolistka pri gojenju heveje. Manaus, nekdanje središče gumarske regije, je postal najbogatejše mesto na zahodni polobli. Kakšna omamna operna hiša je bila zgrajena v mestu, skritem v džungli. Ustvarili so ga najboljši francoski arhitekti, gradbeni material zanj pa so pripeljali iz same Evrope. Brazilija je skrbno varovala vir svojega razkošja. Smrtna kazen je bila izrečena za poskus izvoza semen heveje. Vendar je leta 1876 Anglež Henry Wickham na skrivaj odstranil sedemdeset tisoč semen heveje v skladiščih ladje "Amazonas". Služili so kot osnova za prve nasade gume, ustanovljene v kolonijah Anglije v jugovzhodni Aziji. Tako se je na svetovnem trgu pojavil poceni naravni britanski kavčuk.
Kmalu so različni izdelki iz gume osvojili ves svet. Transportni trakovi, vse vrste pogonskih jermenov, čevlji, prilagodljiva električna izolacija, laneni elastični trakovi, otroški baloni, amortizerji, tesnila, cevi in še veliko, veliko več so bili izdelani iz gume. Preprosto ni drugih izdelkov, podobnih gumi. Je izolacijski, vodoodporen, prilagodljiv, raztegljiv in stisljiv. Hkrati je trpežen, močan, enostaven za obdelavo in odporen proti obrabi. Izkazalo se je, da je dediščina Indijancev veliko bolj dragocena od vsega zlata slavnega Eldorada. Brez gume je nemogoče predstavljati vso našo tehnično civilizacijo.
Glavna uporaba novega materiala je bila odkritje in distribucija, najprej gumijastih vozičkov, nato pa avtomobilskih pnevmatik. Kljub temu, da so bili vagoni s kovinskimi pnevmatikami zelo neprijetni in so povzročali grozen hrup in tresenje, novi izum ni bil dobrodošel. V Ameriki so celo prepovedali vozove z masivnimi trdnimi pnevmatikami, saj naj bi zaradi nezmožnosti hrupa opozarjali mimoidoče na bližino vozila zelo nevarni.
V Rusiji so takšne vprege s konjskimi vpregami povzročile tudi nezadovoljstvo. Glavna težava je bila v tem, da so pogosto metali blato na pešce, ki niso imeli časa za odskok. Moskovske oblasti so morale izdati poseben zakon o opremljanju vagonov z gumijastimi pnevmatikami s posebnimi registrskimi tablicami. To je bilo storjeno zato, da so meščani opazili in svoje kršitelje privedli pred sodišče.
Proizvodnja gume se je večkrat povečala, povpraševanje po njej pa je še naprej raslo. Že približno sto let znanstveniki po vsem svetu iščejo način, kako se naučiti, kako to narediti kemično. Postopoma je bilo ugotovljeno, da je naravni kavčuk mešanica več snovi, vendar je 90 odstotkov njegove mase poliizoprenski ogljikovodik. Takšne snovi spadajo v skupino polimerov - produktov z visoko molekulsko maso, ki nastanejo z združevanjem zelo veliko enakih molekul veliko enostavnejših snovi, imenovanih monomeri. V primeru gume so bile to molekule izoprena. Pod ugodnimi pogoji se molekule monomera združijo v dolge, prožne verige. Ta reakcija nastajanja polimera se imenuje polimerizacija. Preostalih deset odstotkov gume sestavljajo smolnate mineralne in beljakovinske snovi. Brez njih je poliizopren postal zelo nestabilen, izgubil je dragocene lastnosti elastičnosti in trdnosti v zraku. Tako so morali znanstveniki, da bi se naučili izdelovati umetno gumo, rešiti tri stvari: sintetizirati izopren, ga polimerizirati in nastalo gumo zaščititi pred razkrojem. Vsaka od teh nalog se je izkazala za izjemno težko. Leta 1860 je angleški kemik Williams iz gume dobil izopren, ki je bil brezbarvna tekočina s specifičnim vonjem. Leta 1879 je Francoz Gustave Bouchard segrel izopren in s pomočjo klorovodikove kisline uspel izvesti obratno reakcijo - pridobiti gumo. Leta 1884 je britanski znanstvenik Tilden izoliral izopren z razgradnjo terpentina med segrevanjem. Kljub temu, da je vsak od teh ljudi prispeval k preučevanju gume, je skrivnost njene izdelave v 19. stoletju ostala nerešena, ker so bile vse odkrite metode neprimerne za industrijsko proizvodnjo zaradi nizkega izkoristka izoprena, visokih stroškov surovin materialov, zapletenost tehničnih procesov in številne druge dejavnike.
Na začetku dvajsetega stoletja so se raziskovalci spraševali, ali je izopren res potreben za izdelavo gume? Ali obstaja način, kako pridobiti zahtevane makromolekule iz drugih ogljikovodikov? Leta 1901 je ruski znanstvenik Kondakov odkril, da se dimetilbutadien, ki je eno leto ostal v temi, spremeni v gumijasto snov. To metodo je kasneje med prvo svetovno vojno uporabila Nemčija, odrezana od vseh virov. Sintetični kavčuk je bil zelo slabe kakovosti, postopek izdelave je bil zelo zapleten, cena pa previsoka. Po vojni tega metilnega kavčuka nikjer drugje niso proizvajali. Leta 1914 sta raziskovalca Matthews in Strange iz Anglije izdelala zelo dobro gumo iz divinila z uporabo kovinskega natrija. Toda njihovo odkritje ni šlo dlje od poskusov v laboratoriju, ker ni bilo jasno, kako naj bi proizvedli divinil. Prav tako jim v tovarni ni uspelo ustvariti obrata za sintezo.
Petnajst let kasneje je naš rojak Sergej Lebedev našel odgovor na obe vprašanji. Pred svetovno vojno so ruske tovarne letno proizvajale približno dvanajst tisoč ton gume iz uvožene gume. Po koncu revolucije so se potrebe nove vlade, ki je izvajala industrializacijo industrije, v gumi večkrat povečale. Za en rezervoar je bilo potrebno 800 kilogramov gume, avto - 160 kilogramov, letalo - 600 kilogramov, ladja - 68 ton. Vsako leto so se nakupi gume v tujini povečevali in povečevali, kljub dejstvu, da je leta 1924 njegova cena dosegla dva in pol tisoč rubljev na tono. Vodstvo države ni skrbelo toliko zaradi potrebe po plačilu tako velikih vsot denarja, ampak zaradi odvisnosti, v katero so dobavitelji vložili sovjetsko državo. Na najvišji ravni je bilo odločeno, da se razvije industrijska metoda za proizvodnjo sintetičnega kavčuka. V ta namen je konec leta 1925 Vrhovni svet narodnega gospodarstva predlagal natečaj za najboljši način, kako ga pridobiti. Konkurenca je bila mednarodna, vendar je bilo treba glede na pogoje iz izdelkov, izkopanih v Sovjetski zvezi, izdelovati gumo, cena zanj pa ne sme presegati svetovnega povprečja v zadnjih petih letih. Rezultati tekmovanja so bili povzeti 1. januarja 1928 v Moskvi na podlagi rezultatov analize predloženih vzorcev, ki tehtajo najmanj dva kilograma.
Sergej Vasiljevič Lebedev se je rodil 25. julija 1874 v družini duhovnika v Lublinu. Ko je bil deček star sedem let, je oče umrl, njegova mama pa se je morala z otroki preseliti k staršem v Varšavo. Med študijem na varšavski gimnaziji se je Sergej spoprijateljil s sinom slavnega ruskega kemika Wagnerja. Sergej je pogosto obiskal njihovo hišo in poslušal profesorjeve fascinantne zgodbe o svojih kolegih Mendeleevu, Butlerovu, Menshutkinu, pa tudi o skrivnostni znanosti, ki se ukvarja s preoblikovanjem snovi. Leta 1895 je Sergej, ko je uspešno zaključil gimnazijo, vstopil na Fizikalno -matematično fakulteto Univerze v Sankt Peterburgu. Mladenič je ves prosti čas preživel v hiši Marije Ostroumove, ki je bila sestra njegove matere. Imela je šest otrok, a Sergeja je še posebej zanimala njena sestrična Anna. Bila je obetavna umetnica in študirala pri Ilyi Repinu. Ko so mladi spoznali, da so njihovi občutki daleč od njihovih sorodnikov, so se odločili, da se zaročijo. Leta 1899 je bil Lebedev aretiran zaradi sodelovanja v študentskih nemirih in eno leto izgnan iz prestolnice. Vendar mu to ni preprečilo, da bi leta 1900 briljantno diplomiral na univerzi. Med rusko-japonsko vojno je bil Sergej Vasiljevič vpoklican v vojsko, ko se je vrnil leta 1906, se je v celoti posvetil raziskavam. Cel dan je živel v laboratoriju in si naredil posteljo z odejami, shranjenimi v primeru požara. Anna Petrovna Ostroumova je Sergeja večkrat našla v bolnišnici, kjer so ga zdravili zaradi opeklin, ki so bile posledica nevarnih poskusov, ki jih je kemik vedno izvajal sam. Že konec leta 1909 je, ko je delal skoraj sam, uspel doseči impresivne rezultate, s katerimi je kolegom pokazal gumijast polimer divinil.
Sergej Vasiljevič Lebedev se je dobro zavedal vseh težav pri proizvodnji sintetične gume, vendar se je odločil sodelovati na tekmovanju. Čas je bil težak, Lebedev je vodil oddelek za splošno kemijo na Leningradski univerzi, zato je moral delati zvečer, ob vikendih in popolnoma brezplačno. Na srečo se mu je nekaj študentov odločilo pomagati. Da bi izpolnili rok, so vsi delali z velikim stresom. V najhujših pogojih so bili izvedeni težki poskusi. Udeleženci tega podjetja so se kasneje spomnili, da ni nič manjkalo in so morali sami narediti ali najti. Na primer, led za hlajenje kemičnih procesov je bil skupaj razcepljen na Nevi. Lebedev je poleg specialnosti obvladal poklice steklarja, ključavničarja in električarja. In vendar so se stvari premikale naprej. Zahvaljujoč prejšnjim dolgoročnim raziskavam je Sergej Vasiljevič takoj opustil poskuse z izoprenom in se odločil za divinil kot začetni izdelek. Lebedev je poskusil olje kot lahko dostopno surovino za proizvodnjo divinil, nato pa se je odločil za alkohol. Alkohol se je izkazal za najbolj realen izhodiščni material. Glavni problem reakcije razgradnje etilnega alkohola v divinil, vodik in vodo je bilo pomanjkanje ustreznega katalizatorja. Sergej Vasiljevič je domneval, da je to morda ena izmed naravnih glin. Leta 1927 je med počitnicami na Kavkazu nenehno iskal in preučeval vzorce gline. Na Koktebelu je našel tistega, ki ga je potreboval. Reakcija v prisotnosti najdene gline je dala odličen rezultat in konec leta 1927 so iz alkohola pridobili divinil.
Anna Lebedeva, žena velikega kemika, se je spominjala: »Včasih je med počitkom ležal na hrbtu z zaprtimi očmi. Zdelo se je, da Sergej Vasiljevič spi, nato pa je vzel zvezek in začel pisati kemične formule. Velikokrat je, ko je sedel na koncertu in navdušen nad glasbo, na hitro vzel zvezek ali celo plakat in začel nekaj zapisovati, nato pa vse spravil v žep. Enako bi se lahko zgodilo na razstavah."
Polimerizacijo divinila je izvedel Lebedev po metodi britanskih raziskovalcev s prisotnostjo kovinskega natrija. Na zadnji stopnji smo nastalo gumo pomešali z magnezijem, kaolinom, sajami in nekaterimi drugimi sestavinami, da preprečimo gnilobo. Ker je bil končni izdelek pridobljen v skromnih količinah - nekaj gramov na dan - je delo trajalo skoraj do zadnjih dni tekmovanja. Konec decembra je bila zaključena sinteza dveh kilogramov gume in poslan je bil v prestolnico.
Anna Petrovna je v svojih spominih zapisala: »Zadnji dan je v laboratoriju vladala oživitev. Prisotni so bili veseli in veseli. Kot običajno je Sergej Vasiljevič molčal in zadržan. Rahlo nasmejan nas je pogledal in vse je kazalo, da je zadovoljen. Guma je bila videti kot velik medenjak, po barvi podoben medu. Vonj je bil oster in precej neprijeten. Ko je bil opis metode izdelave gume končan, so jo zapakirali v škatlo in odpeljali v Moskvo."
Žirija je februarja 1928 zaključila s pregledom predloženih vzorcev. Bilo jih je zelo malo. Rezultati dela znanstvenikov iz Francije in Italije, vendar se je glavni boj razpletel med Sergejem Lebedevom in Borisom Byzovom, ki je prejel divinil iz nafte. Skupaj je bila guma Lebedeva priznana kot najboljša. Proizvodnjo divinil iz naftnih surovin je bilo takrat težje komercializirati.
Časopisi po vsem svetu so pisali o izumu sintetične gume v Rusiji. Mnogim to ni bilo všeč. Znani ameriški znanstvenik Thomas Edison je javno izjavil: »Načeloma je nemogoče izdelati sintetično gumo. Poskus sem poskusil narediti sam in se prepričal v to. Zato je novica iz dežele Sovjetov še ena laž."
Dogodek je bil velikega pomena za sovjetsko industrijo, saj je omogočil zmanjšanje porabe naravnega kavčuka. Sintetični izdelek je imel tudi nove lastnosti, na primer odpornost na bencin in olja. Sergeju Vasiljeviču je bilo naročeno, naj nadaljuje raziskave in izdeluje industrijsko metodo za proizvodnjo gume. Trdo delo se je spet začelo. Vendar je imel zdaj Lebedev več kot dovolj priložnosti. Zavedajoč se pomena dela, je vlada dala vse, kar je bilo potrebno. Na Leningradski univerzi je bil ustanovljen laboratorij iz sintetične gume. Med letom je bila vanj zgrajena poskusna naprava, ki je proizvajala dva do tri kilograme gume na dan. Konec leta 1929 je bila tehnologija tovarniškega procesa dokončana, februarja 1930 pa se je v Leningradu začela gradnja prve tovarne. Tovarniški laboratorij, opremljen po ukazu Lebedeva, je bil pravo znanstveno središče za sintetični kavčuk in hkrati eden najboljših kemijskih laboratorijev tistega časa. Tu je slavni kemik kasneje oblikoval pravila, ki so njegovim privržencem omogočila pravilno prepoznavanje snovi za sintezo. Poleg tega je imel Lebedev pravico, da sam izbere vse strokovnjake. Za vsa vprašanja, ki se pojavijo, se mora osebno obrniti na Kirova. Gradnja pilotne tovarne je bila končana januarja 1931, februarja pa so že prejeli prvih poceni 250 kilogramov sintetičnega kavčuka. Istega leta je bil Lebedev odlikovan z Leninovim redom in izvoljen v Akademijo znanosti. Kmalu so po enem samem projektu položili gradnjo še treh velikanskih tovarn - v Efremovu, Jaroslavlju in Voronežu. In pred vojno se je v Kazanu pojavila rastlina. Zmogljivost vsakega od njih je bila deset tisoč ton gume na leto. Zgrajene so bile v bližini krajev, kjer so proizvajali alkohol. Sprva so se živila, predvsem krompir, uporabljali kot surovine za alkohol. Za eno tono alkohola je bilo potrebnih dvanajst ton krompirja, medtem ko je za izdelavo pnevmatike za avto takrat bilo potrebnih približno petsto kilogramov krompirja. Tovarne so bile razglašene za komsomolska gradbišča in so bile zgrajene z osupljivo hitrostjo. Leta 1932 je tovarna v Yaroslavlu proizvedla prvo gumo. Sprva je bila v proizvodnih pogojih sinteza divinil otežena. Opremo je bilo treba prilagoditi, zato je Lebedev skupaj s svojimi zaposlenimi odšel najprej v Yaroslavl, nato pa v Voronezh in Efremov. Spomladi 1934 je v Efremovu Lebedev zbolel za tifusom. Umrl je kmalu po vrnitvi domov v starosti šestdeset let. Njegovo telo je bilo pokopano v Lavri Aleksandra Nevskega.
Vendar se je primer, ki mu je dal tako pomembne temelje, razvil. Leta 1934 je Sovjetska zveza proizvedla enajst tisoč ton umetnega kavčuka, leta 1935 - petindvajset tisoč, leta 1936 pa štirideset tisoč. Najtežji znanstveni in tehnični problem je bil uspešno rešen. Sposobnost opremljanja vozil s pnevmatikami domače proizvodnje je imela pomembno vlogo pri zmagi nad fašizmom.
Na drugem mestu v proizvodnji sintetične gume so bili takrat Nemci, ki so se aktivno pripravljali na vojno. Njihova proizvodnja je bila ustanovljena v tovarni v mestu Shkopau, ki jo je ZSSR po zmagi odpeljala v Voronež pod pogoji odškodnine. Tretji proizvajalec jekla so bile Združene države Amerike po izgubi trgov naravnega kavčuka v začetku leta 1942. Japonci so zajeli Indokino, Nizozemsko Indijo in Malajo, kjer so pridobili več kot 90 odstotkov naravnega proizvoda. Ko je Amerika vstopila v drugo svetovno vojno, je bila njihova prodaja ustavljena, zato je ameriška vlada v manj kot treh letih zgradila 51 tovarn.
Tudi znanost ni mirovala. Izboljšali so se proizvodne metode in surovinska baza. Glede na njihovo uporabo so sintetične gume razdelili na splošne in posebne gume s posebnimi lastnostmi. Pojavile so se posebne skupine umetnih gum, kot so lateksi, strjevalni oligomeri in mešanice mehčalcev. Konec prejšnjega stoletja je svetovna proizvodnja teh izdelkov dosegla dvanajst milijonov ton na leto, proizvedenih v devetindvajsetih državah. Do leta 1990 je bila naša država na prvem mestu po proizvodnji sintetičnega kavčuka. Polovica umetnega kavčuka, proizvedenega v ZSSR, je bila izvožena. Toda po razpadu Sovjetske zveze so se razmere korenito spremenile. Z vodilnega mesta je bila naša država najprej med zaostalimi, nato pa je padla v kategorijo dohitevanja. V zadnjih letih se je stanje v tej panogi izboljšalo. Delež Rusije na svetovnem trgu proizvodnje sintetičnega kavčuka je danes devet odstotkov.
