本Valsler

在这个元素中的化学播客,Kat Arney把自己包裹在拯救了跨大西洋电信的树液周围。

Kat Arney

一想到一种可以采集并塑造成多种形状的树液,你可能会想到橡胶。但在此之前,还有杜仲胶。尽管它的名字听起来很过时,但至少一个世纪以来,从家具、枪支到跨大西洋电信电缆,杜仲胶都是重要的组成部分,直到今天仍在使用。

剥去树皮以提取乳胶的树

来源:©Shutterstock

这个故事要从马来西亚群岛说起,当地人从当地的pertja树上研究出了如何制作乳胶口香糖(getah)。一旦在阳光下晒干,乳胶就可以在热水中重新软化,并制成有用的物品。西方文化中第一次提到这种植物是在1656年的一本书中,由热心的园丁和旅行家小约翰·特拉德斯诺特(John tradesant The Younger)写的,书中记录了他从世界各地收集的植物和古物。他描述了一种被称为“梅泽木”的东西,这种木材“在水中加热后,可以变成任何形状”。不幸的是,这种奇妙物质的样本没有保存下来,它很快就消失了。

直到19年th上个世纪,杜仲胶重新渗入了公众的意识。1843年,葡萄牙植物学家José d’almeida从马来半岛收集了杜仲胶乳胶样本,而英国外科医生威廉·蒙哥马利(William Montgomerie)从新加坡带回了一些样本。在看到蒙哥马利的变形乳胶的作用后,艺术学会化学、殖民地和贸易联合委员会指出,“这种物质似乎是一种非常有价值的物品,可能会在该国的许多艺术和制造业中得到极大的应用。”

说明帕奎特的叶子,树枝,花和种子

来源:Franz Eugen Köhler, Köhler的Medizinal-Pflanzen

Palaquium滴

杜仲胶成功的秘密在于其潜在的化学结构。它是一种天然存在的聚合物,主要由长链异戊二烯制成——与橡胶乳胶中发现的化学物质相同。但是橡胶聚异戊二烯是独联体构象,使它有弹性但最终易碎,杜仲胶中的聚异戊二烯在反式构象,这意味着它的行为更像塑料,加热后变得柔软柔韧。直到19世纪中期发明了硫化工艺,将硫添加到聚合物链的交联中,使其保持柔性,橡胶才成为一种真正有用的材料。

种植杜仲胶的种植园迅速涌现,其中大部分都是该物种的树木Palaquium滴,它很快被应用到生产过程中。除了被用于制造各种各样的固体物体——从纽扣、靴子鞋底到步枪枪托、珠宝和家具——杜仲胶的物理性能还吸引了维多利亚时代一些最伟大的科学和工程人才的注意。其中包括电磁学先驱迈克尔·法拉第(Michael Faraday),他显然指出,这种缺乏导电性的材料可能会使其成为电线的良好绝缘体,尽管没有记录表明他确实测试过这种材料。

1901年显示电报电缆路线的世界地图

资料来源:美国广播公司电报代码第5版

东方电报公司海底电报电缆线路图,1901年

尽管如此,其他工程师很快证明了杜仲胶是一种优秀的绝缘体——易于使用、防水、柔韧,远优于当时可用的易碎、未硫化橡胶。19世纪末th世纪时,它是在地下或海底延伸数百甚至数千英里的新型电报电线的首选绝缘体。第一条跨大西洋电缆于1858年连接,它是真正的革命性的,为我们今天生活的互联互通的全球世界铺平了道路——这多亏了数千英里的杜胶包裹着金属芯。

海底电缆的三维渲染图

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杜仲胶绝缘最终被20世纪初开发的新一代聚苯乙烯基塑料所取代th世纪。但它仍然坚持在一些令人惊讶的应用。其中之一就是高尔夫球,几十年来,流行的填充了杜仲胶的“guttie”高尔夫球一直统治着这项运动。有些球仍然是用巴拉塔树液制造的,巴拉塔树液是一种类似的材料,来自南美的一种类似于古塔的树。在一些国家,杜仲胶也被用作公文的封蜡。更值得注意的是,今天,杜仲胶仍被用作根管手术的填充材料——这种做法始于170年前——尽管有许多新材料和新技术的发展,但没有什么能取代杜仲胶在牙医宝座上的地位。

牙科医生准备牙科手术用牙胶

来源:©Shutterstock

牙科医生准备牙科手术用牙胶

本Valsler

那就是凯特·阿尼,她的树液使跨大西洋对话成为可能。下周,我们将介绍一对毒性更大的植物产品。

杰米杜兰

被蘸过箭毒的人很快就会瘫痪,如果没有帮助,他们就会窒息,因为他们的呼吸肌不能再收缩。

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下次和Jamie Durrani一起发现一对用来增强狩猎箭的毒药。在那之前,联系任何关于化合物的建议——像往常一样,你可以发邮件chemistryworld@rsc.org推特@chemistryworld.我是本·瓦尔斯勒,感谢收看。