Ψαροντούφεκο: Λάστιχα όπλου και η επίδραση της θερμοκρασίας
Χειµώνιασε, τα νερά κρύωσαν και οι τελευταίες αποτυχηµένες βολές τριγυρίζουν συνεχώς στο µυαλό µου, µέρα-νύχτα, στη δουλειά και το σπίτι, περπατώντας ή οδηγώντας… «Τι να φταίει, άραγε, το όπλο, ή µήπως εγώ;»
Ώσπου ξαφνικά, ο οδηγός που προπορεύεται πατάει απότοµα φρένο, ενστικτωδώς πατάω και εγώ, αλλά παρότι το ABS κάνει τη δουλειά του, τα λάστιχα γλιστράνε και… µπαµ! Μα γιατί; Έπρεπε να είχε σταµατήσει! Πριν λίγους µήνες, µάλιστα, σε µια ίδια περίπτωση, το αµάξι ακινητοποιήθηκε αµέσως. Νοµίζω πως σχεδόν όλοι έχουµε βιώσει κάτι τέτοιο, ασχέτως αν κατέληξε ή όχι σε µπαµ…
ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ
Τι άλλαξε λοιπόν; Απλά τα πάντα! Άλλα ορατά στις αισθήσεις µας και άλλα όχι. Κυρίαρχο, όµως, είναι αυτό που νιώθουµε στο πετσί µας και δεν είναι άλλο από τη θερµοκρασία. Ένας ύπουλος παράγοντας, του οποίου οι µεταβολές µπορούν να µας προκαλέσουν από µια ύπουλη υποθερµία, µέχρι και να επηρεάσουν την ισχύ των ελαστικών µας!
Όπως ξέρουµε από τη Φυσική, η θερµοκρασία δεν επηρεάζει µόνο τα λάστιχα, αλλά τα πάντα πάνω σ’ αυτόν τον πλανήτη. Πόσο µάλλον τα χρονικά διαστήµατα µεταξύ καλοκαιριού και χειµώνα, όπου οι µεταβολές αυτές είναι πολύ έντονες… Σε κάθε, λοιπόν, µεταβολή της, πάντα κάτι θα πλεονεκτεί έναντι κάποιου άλλου µέσα στη φύση και πάντα κάτι θα βρίσκει τις ιδανικές συνθήκες για να αποδώσει καλύτερα.
Έτσι συµβαίνει και µε το λάστιχο, του οποίου τις ιδιότητες σε σχέση µε τη θερµοκρασία ενδιαφερόµαστε να εξερευνήσουµε αυτήν τη φορά. Το λάστιχο που χρησιµοποιούµε στα ψαροτούφεκα, µπορεί να είναι φυσικό, αλλά µπορεί και τεχνητό παράγωγο. Είτε, όµως, είναι φυσικό, είτε τεχνητό, σε καµία περίπτωση δεν θα µπορούσε να έχει τις ιδιότητες που απαιτεί το όπλο µας, αν δεν έχει υποστεί εξαντλητικούς πειραµατισµούς από κάποιο «µάγειρα»-ερευνητή, ώστε να βγουν ιδανικές συνταγές σε κάθε περίπτωση.
«ΠΑΛΙΑ» ΙΣΤΟΡΙΑ
Για την ιστορία, αυτό άρχισε να γίνεται πριν από 160 χρόνια, κάπου στο Σπρίνγκφιλντ της Αµερικής, όπου ζούσε κάποιος τύπος ονόµατι Charles Goodyear, στον οποίον άρεσε η δουλειά του να «µαγειρεύει» και να «ψάχνεται» µε χηµικά. Πήρε, λοιπόν, φυσικό λάστιχο (καουτσούκ) κι άρχισε να ρίχνει µέσα ότι έβρισκε µπροστά του, ελπίζοντας να πετύχει τις ιδιότητες που οραµατιζόταν. Κι αυτό γιατί το καουτσούκ προοριζόταν για άλλη χρήση όταν έρεε µέσα στη φλούδα του δέντρου. Πού να ήξερε το κακόµοιρο το δεντράκι ότι έκρυβε ένα από τα σηµαντικότερα στοιχεία για την εξέλιξη της τεχνολογίας και τον άνθρωπο!
Όταν, λοιπόν, αυτό συλλέγεται σε τροπικές θερµοκρασίες, ρέει σαν πηχτό, κολλώδες γάλα, ενώ αν ψυχθεί σε χαµηλές θερµοκρασίες, σκληραίνει και σπάει. Άρα, δεν θα µπορούσαµε να το χρησιµοποιήσουµε στη φυσική του µορφή, γιατί θα είχε µεγάλη µεταβλητότητα στις ιδιότητές του, ακόµη και από ώρα σε ώρα της ίδιας ηµέρας! Πόσο, µάλλον, µέσα στο νερό…
Παρόλο, λοιπόν, που ο κύριος Goodyear το 1839 δεν ήταν ψαροτουφεκάς και στο µυαλό του δεν είχε συναγρίδες, έµελλε µε την τελευταία του συνταγή να γράψει ιστορία στη βιοµηχανία των ελαστικών αυτοκινήτων («βουλκανισµός»). Να δώσει αµέτρητες άλλες λύσεις στην τεχνολογία, και φυσικά, αυτό να βρει αργότερα εφαρµογή και στο ψαροτούφεκο, δίνοντας λύση στις απέλπιδες προσπάθειες της βέργας κόντρα στους –µέχρι τότε- ερειστικούς και σνοµπ κοκκινοβιολετί εφιάλτες µας.
Η βασική συνταγή του Goodyear για τον λεγόµενο «βουλκανισµό» του ελαστικού, περιείχε εκτός από το καουτσούκ, και κάποια άλλα στοιχεία, όπως το Θείο, το Οξείδιο του Ψευδαργύρου και το νερό. Όλα αυτά, στις κατάλληλες αναλογίες και σε υψηλή θερµοκρασία, δίνουν στο latex τις ιδιότητες που θέλουµε.
ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ
Σε ότι αφορά, µάλιστα, στις συνταγές των ελαστοµερών που χρησιµοποιούνται σήµερα στα όπλα µας, είναι µετρηµένες στα δάκτυλα του ενός χεριού οι βιοµηχανίες που καταφέρνουν να δίνουν ικανοποιητικά τεχνικά χαρακτηριστικά, όπως πχ. η µεταβλητότητά τους, η οποία επηρεάζεται από πολλούς εξωτερικούς παράγοντες και έτσι δεν µπορούν να έχουν σταθερότητα, άρα και αξιοπιστία, σε απόλυτους αριθµούς.
Ένας από αυτούς τους παράγοντες, όπως είπαµε, είναι και η θερµοκρασία περιβάλλοντος και ειδικότερα του υγρού, θαλάσσιου περιβάλλοντος. Αυτό, όπως και πολλά άλλα, αποτελεί ένα ακόµη αδύνατο σηµείο της γνώσης µας πάνω στα τεχνικά χαρακτηριστικά των ελαστικών που χρησιµοποιούµε. Γιατί στην ουσία, δεν παρέχονται τεχνικά χαρακτηριστικά, στο βαθµό τουλάχιστον που θα θέλαµε, από κανέναν.
Έτσι, στην προσπάθειά µας σαν ψαροτουφεκάδες να προσδιορίσουµε καλύτερα τις ιδιότητές τους, χρησιµοποιήσαµε υπολογιστές, καντάρια, δυναµόµετρα, τροχαλίες µε βάρη και τόσα άλλα διαθέσιµα εργαλεία. Με βάση αυτές τις µετρήσεις, λοιπόν, έχουν δηµοσιευθεί πολλές γραφικές παραστάσεις και αποτελέσµατα πειραµάτων, σε ίντερνετ και περιοδικά, όπου µετρούνται τα λάστιχα και η στατική τάση τους σε κάθε φάση.
∆εν είδα ποτέ, όµως, καµία µέτρηση να γίνεται µέσα στο νερό και σε πραγµατικές θερµοκρασίες. Έτσι, θεωρώ όχι και τόσο εύστοχες αυτές τις µετρήσεις, για τον απλούστατο λόγο ότι το λάστιχο αλλάζει συµπεριφορά και ιδιότητες όταν βρίσκεται σε πραγµατικές θερµοκρασίες και υγρό περιβάλλον. Βέβαια, µην φανταστείτε τρελές διαφορές… Είναι, όµως, ικανές να µετατοπίσουν αρκετές θεωρίες που αφορούν στα ιδανικά σεταρίσµατα των όπλων µας. Πόσο µάλλον τώρα το χειµώνα, όπου το ένα και µοναδικό, συνήθως, λάστιχο του µανιτζέβελου όπλου µας, απαιτούµε να αποδίδει στο µάξιµουµ.
ΕΡΕΥΝΕΣ
Από δύο παράλληλες έρευνες που «τρέχουν» από πέρυσι το χειµώνα και έχουν να κάνουν µε την επίδραση της θερµοκρασίας, αλλά και του βάθους, στην απόδοση των ελαστικών, βγήκαν κάποια ακόµη σηµαντικά συµπεράσµατα, µιας και παρόµοιες έρευνες είχα ξανακάνει και δηµοσιεύσει πριν από 10-12 χρόνια.
Σ’ αυτό το άρθρο, λοιπόν, θα µοιραστώ µαζί σας όσα συµπεράσµατα προέκυψαν από τα πειράµατα που έγιναν στην 1+ τόνου πισίνα δοκιµών και σε µεταβολές θερµοκρασίας που προκλήθηκαν από πολλά τσουβάλια παγάκια, κατσαρόλες ζεστού νερού, αλλά και πολύ αλάτι, απεικονισµένα σε παραστάσεις που βλέπετε όσα απλούστερα γίνεται.
Θέλω, λοιπόν, να προσέξετε τα διαγράµµατα που δείχνουν την πτώση της στατικής τάσης των ελαστικών µέσα σε αλµυρό νερό και τη µεταβολή της όσο αυτό θερµαίνεται από τους 9ο C στους 15ο C, στους 20ο C και τελικά στους 28ο C. Παρατηρούµε σαφέστατα, ότι υπάρχουν ορατές µεταβολές στη δύναµη των ελαστικών µεταξύ των χειµερινών και των καλοκαιρινών νερών. Σε ένα λάστιχο 17,5mm για παράδειγµα, όσο καλοκαιριάζει, η πτώση φθάνει να είναι µέχρι και 1,5kg πιο κάτω, δηλαδή από τα 45 στα 43,5kg. Και λέω «φθάνει», γιατί υπάρχουν και λάστιχα µε µικρότερη ή µεγαλύτερη απώλεια, λόγω διαφορετικής συνταγής.
Το πείραµα επαναλήφθηκε υπό τις ίδιες συνθήκες, µέσα στην πισίνα δοκιµών, και στις τέσσερις παραπάνω θερµοκρασίες επί της ουσίας. Τουφέκισαν, δηλαδή, προκειµένου να δούµε εάν και η τάση επανάταξης συµφωνεί µε τη στατική τάση. Έτσι, κατέγραψα τα αποτελέσµατα, που δείχνουν την πραγµατική τους ικανότητα σε προώθηση, σε κάθε µία από τις παραπάνω θερµοκρασίες.
Σας οµολογώ πως έµεινα έκπληκτος, παρόλο που κάπου στο βάθος του µυαλού, η λογική µου ψιθύριζε το αποτέλεσµα. Αυτό που εκπλήσσει, είναι η θετική καµπύλη που δηµιουργείται µεταξύ των 15ο C και 20ο C, και που ξεκάθαρα οµολογεί ότι την άνοιξη και το φθινόπωρο τα λάστιχά µας δυναµώνουν. Αντίθετα, το χειµώνα που η στατική τους δύναµη φαίνεται πιο µεγάλη, αυτή δεν τα ακολουθεί και έτσι εκτονώνονται µουδιασµένα.
Σίγουρα, οι αρχιµάγειρες των βιοµηχανιών δεν έχουν καταφέρει ακόµα να δαµάσουν όλες τις φυσικές επιδράσεις, όµως κατάφεραν να δώσουν στα λάστιχα τις καλύτερες ιδιότητες κάτω από µέσες θερµοκρασίες χρήσης. Και φυσικά, δεν είναι µόνο τα δυναµικά στοιχεία που έπρεπε να αναδυθούν µέσα από αυτές τις συνταγές, πράγµα το οποίο ανεβάζει κατά πολύ το βαθµό δυσκολίας.
ΕΥΑΙΣΘΗΤΟ ΥΛΙΚΟ
Έρευνες απέδειξαν ότι το λάστιχο, είτε προέρχεται από δέντρο, είτε από το πετρέλαιο (εγκυκλοπαιδικά θα σας πω ότι σήµερα η παραγωγή του latex –καουτσούκ- καλύπτεται κατά το ¼ από καουτσουκόδεντρα –πολυισοπρένιο-, ενώ τα υπόλοιπα ¾ προέρχονται από χηµικά παράγωγα του αργού πετρελαίου –στυρόλιο, βουταδένιο-), είναι πολύ ευαίσθητο στην επαφή του µε το οξυγόνο, την υπεριώδη ακτινοβολία, το αλάτι, το χλώριο και πολλά άλλα χηµικά.
Οι διάφορες χρωστικές, λοιπόν, που προστίθενται, είτε µόνο στην εξωτερική στοιβάδα, είτε σε ολόκληρο το λάστιχο, αλλά και κάποιες προσµίξεις σε χηµικά, έχουν σαν µοναδικό σκοπό την προστασία του λάστιχου από τους εχθρούς του, διατηρώντας όσο περισσότερο γίνεται τις αρχικές του ιδιότητες, αλλά και τη διάρκεια της ζωής του.
Συγχρόνως, όµως, µε την προστασία των ιδιοτήτων του latex από τις εξωτερικές συνθήκες, έπρεπε να προστατεύσουν και εµάς από το ίδιο το λάστιχο. Είναι, άλλωστε, γνωστή στους περισσότερους από µας η αλλεργία στο latex. Αλλεργία η οποία εµφανίζεται ξαφνικά και αναγκάζει αυτούς που κάνουν εφαρµογή του latex επιδερµικά (στολές neoprene, λάστιχα, προφυλακτικά κτλ.) να το απαρνηθούν. Το πρόβληµα εστιάζεται σε µια πρωτεΐνη που περιέχει το latex και η οποία προκαλεί τον ερεθισµό.
Οι σωστές βιοµηχανίες, λοιπόν, που δυστυχώς αποτελούν µειοψηφία, προσπαθούν να τη µειώσουν (αν και είναι απαραίτητη) στο ελάχιστο δυνατό όριο, κάτω δηλαδή από το 0.005%, ούτως ώστε να µειωθούν οι πιθανότητες εµφάνισης αλλεργίας.
Συνοψίζοντας τα συµπεράσµατα, διαπιστώνουµε ότι αυτή η ύπουλη παράµετρος που λέγεται «θερµοκρασία θαλάσσιου περιβάλλοντος», έρχεται να προστεθεί και να περιπλέξει ακόµη περισσότερο το παζλ µίας αποτελεσµατικότερης βολής.
Εµείς, δεν έχουµε παρά να λαµβάνουµε υπόψη µας κάθε δεδοµένο που έγκυρα µας διατίθεται, και στο βαθµό που θα το αξιοποιήσει ο καθένας, να βγει κερδισµένος!