建構汽車社會的橡膠

壹、起源於美索不達米亞的車輪進化史

  一、 很久很久以前，底格里斯河與幼發拉底河沿岸誕生了美索不達米亞文明，

          從美索不達米亞遺址的出土文物中，可以推論輪子應該是木頭製，直徑約為50公分。

          雖說是輪子，其實是用橫木將三片木板接在一起，再裁成圓形，

           並用芯棒穿過中心點，做法相當簡陋。

          為了延長輪子的使用壽命，必須在輪子外側加上一層動物皮，磨損之後再更換新的動物皮。

          西元前2000年，為了改善木輪的缺點，開始出現接起幾根木條製作車輪外圈，

           再由四或八根木製輪輻補強，減輕車輪的重量。

          由於新式車輪比板狀車輪輕盈，適合行走於惡劣路況，而且行走速度也較快。

          西克索人進攻古埃及時，戰車安裝的就是有輪輻設計的車輪。

二、凱爾特人製造出品質卓越的車輪

        凱爾特人為延長木輪壽命，發明出以鐵製輪胎取代動物皮或木板輪胎的做法。

        首先準備一條與木輪同樣寬度的鐵板帶，製作出比木輪直徑小一點的鐵輪胎。

        利用熱脹冷縮的原理加熱鐵板帶使其膨脹，讓鐵輪胎直徑變得大一些。

       將木輪嵌進加熱過的體輪胎中，再淋水降溫，鐵輪胎就會收縮並恢復原有尺寸，

       進而緊緊嵌住木輪，達到延長車輪壽命。

      一八八八年，獸醫約翰.登祿普（John Boyd Dunlop）取得充氣輪胎的專利。

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貳、不易處理的生橡膠製成輪胎的過程

一、生橡膠的特性成為實用化的阻礙

       乳膠凝固形成的生橡膠，遇到高溫就會變軟、變黏稠;相反地，遇到低溫會變硬，並失去橡膠特有的彈力，而且還會產生裂痕。

       物理性質會隨氣溫高低明顯改變這一點，也是人們在運用生橡膠時的一大挑戰。

二、讓生膠得以量產實用的技術

三、不再隨著溫度變化影響彈性的橡膠

       在美國康乃迪克洲經營五金店的查爾斯.固特異(Charles  Goodyear)，平常很喜歡研究橡膠。

        一八三九年冬季的某一天，正當他將橡膠與硫磺放入松節油中溶解，等待實驗結果時，剛好遇到客人上門。

        他就這樣將實驗中的橡膠與硫磺溶液放在火爐上，等接待完客人，回到屋內後，發現橡膠與硫磺早就燒焦冒煙了。

         第二天早上，當他不經意地拿起實驗失敗的橡膠時，發現寒冬夜裡放在戶外一整晚的橡膠，竟然完全沒有變硬。

         他從這個事實獲得啟發，不斷進行實驗，

          終於找到混合橡膠與硫磺後加熱，遇高溫也不變軟，變黏稠;遇到低溫亦不會變硬僵化，可維持一定彈性的橡膠製法。

四、充氣橡膠輪胎登場

         充氣橡膠輪胎起源於一八四五年，蘇格蘭的湯姆生（Robert William Thomson）以

          『馬車和其他車輛之車輪改良』為題，取得專利。

           專利內容是利用施以橡膠塗層的帆布製作內胎，再包上好幾層動物皮保護內胎，最後再用螺栓將輪胎鎖緊在木輪上。

          登祿普與自行車車手在愛爾蘭都柏林設立公司，負責製造充氣輪胎，發展至今，成為舉世聞名的『登祿普輪胎』。

五、汽車用充氣輪胎

      第一個成功將充氣輪胎安裝於汽車上的人，便是法國的米其林兄弟。

      一八九五年，法國以巴黎往來波爾多之間一千一百九十二公里的道路為賽車道，舉辦了全球第二屆汽車大賽。

      米其林兄弟就是開著標緻汽車的閃電車款，搭載剛剛開發出來的汽車用充氣輪胎參賽。

六、建構汽車社會的黑色輪胎

      英國橡膠公司在製造輪胎時加入一種名為碳黑的黑色物質（碳粉），來增加輪胎的耐磨耗性，讓輪胎可以行走數萬公里。

參、從亞馬遜熱帶雨林傳入東南亞

一、偷渡出來的三葉橡膠樹種子

       一八七六年三月，英國探險家亨利.魏克漢接受英國政府的請託，私下收集到七萬顆三葉橡膠樹種子，偷偷放進外面貼著

      『內為美麗的植物標本，獻給維多利亞女王的裘園（Kew  Gardens）』標籤的箱子裡，利用直航英國的「亞馬遜號」，巧妙躲過巴西海關的監視，成功偷渡上船。並且，很幸運地，七萬顆種子有兩千六百二十五顆種子順利在裘園中發芽。並且，在一八七七年，英國政府將一千七百株苗木運往斯里蘭卡。運往斯里蘭卡的苗木以及另外送到新加坡植物園的苗木，就是東南亞一帶種植橡膠樹的起源。並且有新加坡植物園的園長亨利.萊力(Henry  Ridley)四處奔走，努力推廣種植橡膠的好處，讓農場主人紛紛獲得高額利潤。植物園園長也投入學術研究，他發現三葉橡膠樹在離地面一公尺處的內部，有一個儲存樹汁的管子，只要割開管子，樹汁就會流出來。割開的溝會慢慢長出新樹皮，六～七年後又能再次割溝取膠。

二、戰爭催生的合成橡膠

      一九三三年，德國從煤和石灰中提煉出丁二烯與苯乙烯等物質，並將它們加以合成，成功開發出名為『布納S』的合成橡膠。

      布納S的品質很好，足以做成汽車輪胎。

除了輪胎之外，橡膠還有許多用途

   目前有八成的天然橡膠都運用在輪胎上，剩下的兩成則使用於各種不同的用途，維持現代生活的便利性。

例如：電線的絕緣材料、汽車零件的製造原料（汽油管、引擎腳、防震橡皮、車門四周的密封條）、農業領域中的輸送帶、滾輪。

           運動領域中的球類運動，棒球、足球、網球、橄欖球、高爾夫球（乒乓球的材料不是橡膠，是）

          建築界的『隔震建築』中使用阻尼器也是使用橡膠製品，臨床醫療上使用的內視鏡與手術時戴得手套等。