Надо сказать, что Андреа Навагерро был сыном своего времени в лучшем смысле этого слова, настоящим человеком эпохи Возрождения. Он переводил научные труды и поэзию античных авторов, написал историю Венеции и разбил свой собственный ботанический сад именно с целью изучения растений, один из первых в Европе. Улламалицли впечатлил его необычайно. Игроки разбивались на две команды и пытались забить мяч в обручи укрепленные на двух концах поля. При этом мяч вообще не должен был касаться земли и играющие отбивали его плечами, бедрами или грудью. Мячик был небольшой, величиной с кулак. «Ловкость с которой он передавали его друг другу просто поражала» — записал Навагерро – «иногда они падали на землю чтобы отбить мяч и делали это с удивительной скоростью».

Не менее ловкости игроков Навагерро поразил сам мяч. Европейские мячи обычно делались из кожи и набилась шерстью или перьями. Венецианский посол записал что мяч рикошетил и отскакивал с удивительной силой и пришел к заключение, что он «наверное сделан из очень легкой сердцевины древесного ствола». Королевский хронист Гонзало Фернандез де Овиедо и Вальдез описывая привезенные из Америки мячи, буквально наизнанку выворачивался, пытаясь описать то, для чего в испанском языке тогда не было слов, а именно упругость и эластичность. Можно было понять их растерянность потому что они столкнулись с совершенно новой материей. Мячи были сделаны из резины. Потом эта группа материалов получила у химиков название «эластомер», но ни венецианский посол, ни придворный хронист не могли это знать.

Инженерам эластомеры чрезвычайно полезны. Где их только не применяют – изоляционные материалы, клей, плащи, обувь, ремни двигателей, уплотнительные кольца, шланги, медицинские перчатки, воздушные шарики, спасательные жилеты, шины и тысячи других изделий. Это конечно произошло не сразу. Первые лабораторные эксперименты с резиной относятся к середине восемнадцатого века, а первое внедрение в производство состоялось в 1820 году, когда на рынок поступила первая партия резиновых галош.

Вышесказанное, конечно, относится только к европейцам. Индейцы центральной и южной Америки применяли резину много веков. Они наловчились «доить» бразильскую гевею следующим образом: делали на коре V-образный надрез и подвешивали под острием V какой-нибудь контейнер, обычно маленькую выдолбленную тыкву. Сок медленно разогревали над костром, в который специально клали топливо дающее много дыма (чаще всего ореховую скорлупу) и сливали застывать с трубки, миски и другие контейнеры. Европейские колонисты в Южной Америке окунали заготовки сделанные в виде стопы в разогретый каучук и таким образом получилась первая резиновая обувь. Кое-какие образцы попали в США. Болота вокруг Бостона, Филадельфии и Вашингтона тогда еще не осушили. Улицы этих городов большую часть года утопали в грязи, тротуаров не было. Немудрено что резиновая обувь всех заинтересовала.

На один сезон Сэлем (Массачусетс) охватила настоящая «резиновая горячка». К сожалению, идея непромокаемой резиновой одежды и обуви оказалась более приглядной чем реальность. В холодную погоду галоши трескались, в жаркую таяли. Уложенные в шкаф в конце зимы резиновые сапоги к осени превращались в черные лужицы. Все это так скверно пахло что люди были вынуждены закапывать свою обувь в лесу и на пустырях. Общественное мнение от резины быстро отвернулось.

Но общественное мнение это одно, а чудак с идеей фикс это совсем другое. В 1833 резиной заинтересовался обанкротившийся коммерсант Чарльз Гудйер. Через несколько недель после того как он объявил о своем намерении сделать резину пригодной для ношения, он был брошен в долговую тюрьму. В тюрьме он продолжал экспериментировать раскатывая кусочки резины скалкой. Полное невежество в химии его не останавливало. Несколько лет от странствовал по США, таская с собой жену и детей. Семья частенько голодала, приходило прятаться от судебных приставов, продавать семейные реликвии в ломбард. Жили чаще всего на заброшенных резиновых фабриках. Двое детей умерло. И везде Гудйер ставил свои эксперименты. Никто не знает как ему впервые пришла в голову мысль смешивать каучук с серой, но при нагревании смесь не растаяла. Она не просто не растаяла, но сохранила эластичность и форму. Гудйер познакомился с неким англичанином и вручил ему два успешных образца чтобы тот искал инвесторов в Англии. Через какие-то вторые руки и третьи лица образцы осенью 1842 оказались в лаборатории манчестверского инженера Томаса Хэнкока. Так и осталась неясным что он понял из предложенных ему образцов. Конечно, у него было больше теоретических знаний чем у Гудйера, да и оборудование получше. Через полтора года ему удалось добиться того, чтобы резина не трескалась на холоде и на таяла в жару – путем окунания в серу. Назвал он этот процесс вулканизацией – в честь древнеримского бога огня Вулкана. Английское правительство выдало Хэнкоку патент в мае 1844. Через три недели точно такой же патент получил от американского правительства Чарльз Гудйер.

Гудйер был бизнесменом, а не ученым. Он так до конца и не понял каким образом добился своего результата, но понял что результат можно выгодно продавать. Он занял еще денег и сконструировал из резины целую комнату, на Всемирной Выставке в Лондоне в 1851. Через четыре года он занял еще денег чтобы сконструировать еще большего размера резиновую комнату на этот раз на парижскую выставку. Даже привыкшие ко всяким диковинкам парижане с изумлением смотрели на резиновый туалетный столик с зеркалом в резиновой раме и коллекцией резиновых гребенок и щеток с резиновыми ручками. Посредине резинового пола стояло резиновое бюро с резиновой чернильницей. Резиновыми были зонтики, рамы для картин, футляры для ружей и сабель. Долги настигли Гудйера уже в Париже и его бросили в долговую тюрьму уже там. В тюремную камеру ему принесли орден «Легион чести» пожалованный императором Наполеоном III. Спустя четыре года Гудйер умер, как и жил, по уши в долгах.

Ни Гудйер, ни Хэнкок не понимали почему сера оказывает стабилизирующий эффект на каучук и почему резина вообще так странно себя ведет – растягивается и сжимается. Резиновые мячи для ученых девятнадцатого века были такой же загадкой как для конкистадоров шестнадцатого. Можно растягивать железный обруч и когда предел текучести металла (у каждого свой) будет преодолен, обруч лопнет. Резиновое кольцо можно растянуть на длину втрое превышающую изначальную и оно вернется к изначальной длине без вреда для себя.

Вторая половина девятнадцатого века ознаменовалась небывалым прогрессом в химической науке. Исследователи раскладывали вещества по полочкам и периодическим таблицам, открывали каким образом из атомов складываются молекулы, а из молекул в свою очередь – кристаллы уникальные для каждого вещества.

Только резина не укладывалась в эту аккуратную схему. Ни в какую нельзя было заставить молекулы резины формировать кристаллы. Стандартные лабораторные тесты резины выдавали результат «черти что». Исследования показывали что каждая молекула резины состоит из атомов углерода и водорода. Никаких проблем. Но сами молекулы были просто гигантскими, состояли из десятков тысяч атомов. Для большинства химиков это было абсурдом. Они знали что молекула это строительный материал для химических соединений, как кирпичи для стены. Не может кирпич быть таким большим.

Тогда пришли к заключению, что резина это коллоид (от греческого слова «колла», что значит клей), смесь в которой частицы А равномерно распылены в среде Б, не выпадая в осадок. Дым, туман, пена, аэрозоль это все коллоиды. В начале двадцатого века за резину взялся швейцарский химик Герман Штаудингер (это он придумал экстракт из которого потом стали делать быстрорастворимый кофе). В 1920 году он взволновал научное сообщество, объявив, что материалы, такие как натуральный каучук, имеют молекулы с очень высокой молекулярной массой. В статье, озаглавленной «Über Polymerisation» Штаудингер привел несколько реакций, позволяющих синтезировать тяжелые молекулы, соединяя друг с другом большое количество однотипных коротких молекул. В ходе этих реакций, названных «полимеризацией», свободные мономеры ковалентно соединялись в цепи. Штаудингер никогда не переставал продвигать свою концепцию строения полимеров, несмотря на недоверие его коллег ко многим его методам и результатам. В оживленной полемике он красноречиво защищал свои идеи от всех нападок, используя свою изобретательность, настойчивость и неиссякаемый энтузиазм. В период с конца 1920-х до середины 1930-х годов макромолекулярная теория Штаудингера стала приниматься научным сообществом. Хотя некоторые из его противников продолжали упорствовать в своих возражениях, концепция Штаудингера нашла применение в промышленных процессах. И, наконец, 10 декабря 1953 года Штаудингер получил свою награду за разработку теории макромолекул и его вклад в развитие химии полимеров — Нобелевскую премию по химии.

Cвоими исследованиями Штаудингер продемонстрировал что молекулы резины и других эластомеров имею форму длинных цепочек. Очень длинных. Если бы молекула резины была толщиной с карандаш, она была бы длиной с футбольное поле. Каждая такая цепочка состоит из десятков тысяч идентичных звений – в каждом по пять углерода и по восемь водорода. В своем естественном состоянии эти цепочки перекручены друг с другом в хаотичном состоянии как макаронины в миске спагетти. Но стоит растянуть резину, как цепочки принимают вид тех же макаронин аккуратно уложенных в коробку одна к одной. Как только давление исчезает, молекулы снова начинают двигаться как попало и цепочки снова запутываются. Таким образом кусок резины возвращается к своим оригинальным размерам.

При нагревании молекулы резины начинают вообще сходить с ума и двигаться еще более хаотично чем при обычной температуре. В результате резина вообще теряет форму и превращается в лужу. Добавление серы это предотвращает. С помощью атомов серы молекулы каучука сшиваются в единую пространственную сетку. Нет нужды доказывать что этот процесс положил начало настоящей технологической революции. Шины на автомобилях и велосипедах лишь один из ее примеров. Без резины невозможна была бы электрификация. Представьте себе многоэтажное электрифицированное здание без изоляции на проводах. Представьте себе посудмойные, стиральные и сушильные машины без приводных ремней. В любом двигателе внутреннего сгорания вы найдете десятки труб и клапанов, которые регулируют потоки воды, масла, бензина и выхлопных газов, как правило под сильным давлением. Если бы не многочисленные резиновые шайбы, прокладки, уплотнительные кольца, это бы всё вытекало из сочленений между металлическими деталями. Без этих приспособлений каждый домовой обогреватель был бы постоянным фактором риска утечки газа, керосина или угольной гари – со смертельным результатом.

Без стали, топлива и резины не было бы промышленной революции. Быстро развивающиеся страны северной Америки и западной Европы были готовы на что угодно чтобы иметь бесперебойные поставки каучука.