STEVE RITTER
Algunos de los mayores tesoros de la vida son sencillos. Por ejemplo, las gomas de borrar. Estos pequeños trozos de goma moldeada son herramientas infravaloradas pero muy útiles a la hora de arreglar rápidamente algo escrito a lápiz o incluso a bolígrafo.
No había pensado en la química que hay detrás de las gomas de borrar hasta que hace un par de años mi familia y yo nos topamos con la escultura de la goma de borrar de máquina de escribir gigante de Claes Oldenburg y Coosje van Bruggen. La rueda de borrador de 4 metros de altura con su pincel, que se encuentra en un trozo de césped del Jardín de Esculturas de la Galería Nacional de Arte de Washington, es más que un recuerdo de los días pasados de las máquinas de escribir.
Para Oldenburg, era un recuerdo de la simplicidad de la juventud que crecía alrededor del escritorio de su padre. Para mí, había algo oculto que explorar en la rueda gigante. Aunque la escultura está hecha de acero inoxidable y fibra de vidrio, la simbólica rueda de goma me hacía preguntarme qué es un borrador. Aun así, hay muchos tipos de estos borradores, incluidos los rectángulos planos de mano, los tapones cilíndricos unidos a un lápiz o las tapas que se ajustan al extremo de un lápiz. También hay todo tipo de gomas de borrar de colores con diversas formas geométricas con motivos festivos, animales, deportivos y otros.
LA HISTORIA de la química que hay detrás de las gomas de borrar es en realidad un relato histórico sobre el caucho. Comienza con el desarrollo del lápiz. El grafito comenzó a utilizarse como instrumento de escritura en la década de 1560, y los primeros lápices rudimentarios se fabricaron poco después (C&ES, 15 de octubre de 2001, página 35). Al principio, las marcas de lápiz no deseadas se borraban con una bola de pan húmedo y probablemente con otros materiales similares.
En 1752, las actas de la Academia Francesa de Ciencias señalaron que el caoutchouc (látex condensado) obtenido del árbol del caucho Hevea brasiliensis podía utilizarse para borrar las marcas de lápiz. La primera descripción científica del caucho se produjo durante una expedición geográfica francesa a Sudamérica en 1735. El nombre de caucho se dio a la goma en 1770, y se atribuye nada menos que al químico británico-estadounidense Joseph Priestley. Priestley observó que el caucho era útil para «borrar» las marcas de los lápices; de ahí nació el nombre de goma. En la mayor parte del mundo, las gomas de borrar siguen llamándose gomas.
Las primeras gomas de borrar -y todos los materiales fabricados con caucho- tenían un inconveniente, ya que el caucho se ablandaba con el calor, se endurecía con el frío y apestaba cuando empezaba a degradarse. El comerciante de ferretería convertido en ingeniero químico Charles Goodyear, tras varios años de trabajo, desarrolló el proceso de vulcanización para curar el caucho en 1839. Durante la vulcanización, se añade azufre al caucho y la mezcla se calienta bajo presión para formar enlaces cruzados de azufre entre las cadenas de polímeros del caucho. Los enlaces cruzados aumentan la fuerza, la estabilidad y la elasticidad del caucho.
Después del descubrimiento de Goodyear, el caucho se utilizó ampliamente para muchos artículos comunes, incluyendo las gomas de borrar. La primera patente de una combinación de lápiz y goma de borrar se concedió en Estados Unidos en 1858. La mayoría de los lápices fabricados para su uso fuera de los EE.UU. siguen sin tener gomas de borrar incorporadas.
El caucho natural se identificó químicamente en la década de 1880 como cis-poliisopreno, n. Se biosintetiza en el árbol del caucho a partir del 3-metil-3-butenil pirofosfato, un importante bloque de construcción para muchos compuestos naturales. Alrededor del 30% del látex blanco lechoso que se obtiene de un corte en el árbol del caucho es cis-polisopreno. El polímero se recupera del líquido utilizando ácido fórmico para coagular el polímero en cuajadas, que luego se prensan en láminas.
La producción sintética de caucho no tuvo éxito inicialmente, ya que la polimerización radical del isopreno da lugar a disposiciones aleatorias de cis y trans, dando un producto pegajoso e inútil. Sin embargo, con el desarrollo de los catalizadores Ziegler-Natta en la década de 1950, se pudo fabricar un 100% de cis-polisopreno. El trans-polisopreno, también conocido como gutapercha, es un material más duro.
Se han utilizado varios compuestos de caucho sintético para fabricar gomas de borrar. Entre ellos se encuentran el isopreno-isobutileno (caucho butílico), el estireno-butadieno y los copolímeros de etileno-propileno. El caucho sintético empezó a sustituir al caucho natural en las gomas de borrar en la década de 1960. Desde mediados de los años 90, las gomas de borrar se fabrican casi exclusivamente con caucho sintético, principalmente con cloruro de polivinilo. La fuerza motriz para completar el cambio fue ayudar a prevenir las reacciones alérgicas al látex, principalmente en los escolares.
Las gomas de borrar y otros productos de caucho se preparan masticando el caucho natural o sintético, seguido de una mezcla a fuego lento para obtener la consistencia deseada. Durante el mezclado, pueden introducirse diversos aditivos: una pequeña cantidad de aceite a base de petróleo para facilitar el mezclado, azufre y otros reactivos para la vulcanización (si es necesario), plastificantes para controlar la firmeza, antioxidantes de amina o fenol y pigmentos. En el caso de las gomas de borrar, puede añadirse piedra pómez de alto contenido en sílice u otros abrasivos, especialmente si se utiliza caucho natural.
Tras la mezcla, se da forma al caucho mediante extrusión o colocación en un molde. En este punto, el caucho se cura bajo presión y temperatura elevada. Después, las gomas de borrar se cortan con la forma final o se sacan del molde, listas para ser utilizadas.
Para las gomas de borrar de lápiz, las cintas cilíndricas de caucho se cortan en trozos cortos llamados tapones. Los tapones se colocan en una tolva giratoria que los alinea en una cinta transportadora que los lleva a casar con un lápiz. En el extremo del lápiz, donde se ha cortado una ranura, se pega una banda de metal llamada virola, mientras que un émbolo presiona un tapón de borrado en la virola. Cuando el pegamento se seca, todo es felicidad.