Vì sao cao su có tính đàn hồi?

Đàn hồi là tính chất quý giá của cao su. Theo các phép đo dạc, cao su thiên nhiên khi kéo căng tăng độ dài gấp 9 lần sau đó vẫn có thể phục hồi trở lại độ dài ban đầu. Về mặt này, tuyệt đại đa số các chất liệu đều không bì kịp cao su: Tính năng co - dãn - cứng - mềm.

Cao su thiên nhiên được trích từ nhựa cây cao su. Từ hơn 100 năm trước, các nhà khoa học đã bắt đầu nghiên cứu thành phần cao su thiên nhiên. Các nhà khoa học cho cao su vào bình và gia nhiệt trong chân không, người ta gọi đó là biện pháp chưng khô. Sau khi chưng khô người ta thu được một chất lỏng. Nghiên cứu thành phần chất lỏng người ta tìm thấy mỗi phân tử chất lỏng có 5 nguyên tử cacbon và 8 nguyên tử hyđro, hợp chất có tên là "izopren".

Người ta đặt ra câu hỏi liệu có thể từ hợp chất đơn giản izopren chế tạo được cao su thiên nhiên phức tạp không? Đến năm 1897 câu hỏi này đã được giải quyết. Vào thời bấy giờ, nhà hoá học Pháp là Bousalt đã tiến hành chưng khô cao su thiên nhiên và thu được izopren. Sau đó khi thêm HCl vào izopren và đem gia nhiệt, ông lại nhận được hợp chất giống với cao su thiên nhiên. Đem sản phẩm này chưng khô, lại được izopren.

Đó là một phát hiện hết sức trọng đại. Nếu xem cao su thiên nhiên là một căn phòng, thì izopren chính là những viên gạch xây nên căn phòng đó. Phân tử cao su thiên nhiên được tạo thành do các phân tử izopren nhỏ kết nối với nhau thành một dây xích dài.

Do trong phân tử luôn có chuyển động, trong khi chuyển động các phân tử nhỏ luôn co kéo lẫn nhau. Do đó phân tử lớn cao su thiên nhiên không phải ở trạng thái dây xích thẳng mà là cuộn rối rắm, nhiều phân tử sẽ tự hợp nhau như một mớ dây hỗn loạn. Vì vậy chúng ta có thể tưởng tượng khi ta dùng lực kéo căng, chuỗi phân tử rối rắm này sẽ bị căng ra, khi thôi kéo căng, chuỗi phân tử lại co về trạng thái cũ.

Cao su có tính đàn hồi rất tốt, ngoài việc làm săm lốp các loại xe, người ta còn dùng cao su làm vật chống rung. Trong ô tô, tàu hoả, tàu thuyền, cầu cống đều có dùng cao su làm vật liệu chống rung.