Halgen — Резина

Если бы красные, похожие на крепостные, стены могли бы говорить, то они бы рассказали, что запустение в их царстве — не первое. Предыдущее было в 20-е годы, и тогда в тихих цехах зимой так же мела метель, а весной — щебетали скворцы. А заводской народ, обитавший неподалеку в рабочей слободке, безудержно пьянствовал и лихо грабил прохожих, перебираясь для этого и на северную сторону канала, в центр города.

Промышленность Петрограда постепенно оживала после Гражданской Войны. Затрубил пароходами порт, залязгали молотами цеха Путиловского завода. Но Треугольник, тогда еще не ставший Красным, оставался безмолвен. Ибо сырья, необходимого для его работы в России не было вовсе и взять его было негде.

Природный каучук образуется из млечного сока тропического дерева гвианы. Застывая, он врачует раны дерева наподобие того, как это делает знакомая нам сосновая и еловая живица. Добывают его точно так же, как и сосновую смолу — наносят резцом насечки на древесный ствол и подставляют воронку. За день воронка наполняется застывшим соком, то есть — каучуком. Его и отправляют на продажу.

Для производства готовых изделий каучук не годится — слишком не прочен. Его требуется вулканизировать, то есть поварить в котле вместе с серой, что и делали на Треугольнике. После в резиновое варево добавляется наполнитель, скажем — древесная мука или тальк, и готовый материал можно отправлять на формовку изделий.

Растут резиновые деревья в нескольких южных странах, но основным производителем каучука в начале 20 века была подвластная Великобритании Индонезия. Именно Англия определяла, кому и по какой цене продавать материал, с появлением автомобилей и велосипедов становившийся драгоценным. Если бы Индонезия избавилась от английского диктата и принялась бы торговать самостоятельно, то вывести готовый продукт у нее бы не получилось. В южной части Тихого Океана не было иного торгового флота, кроме британского, что обеспечивалось присутствием мощной группировки боевых кораблей.

Великобритания ограничила торговлю с Советской Россией. Впрочем, что изменило бы, если бы Россия не стала советской, и торговля сохранялась в прежнем объеме? В 19 веке, когда резина расходовалась на подвязки для дамских чулок, на производство игрушек, галош и еще небольшого круга предметов потребления, привозного сырья вполне хватало. Но в 20 веке появились новые отрасли производства, расходующие резину не в пример больше старых. Автомобильная промышленность требовала резиновых покрышек. Электротехническому производству была необходима резиновая изоляция для проводов и эбонит, то есть высокосернистый каучук, идущий на изготовление выключателей. А на подходе была уже и авиационная промышленность, также требовавшая резины. Потому потребности в этом материале не уменьшались, а лишь лавинообразно росли. Закупая каучук за границей, Россия могла расплачиваться единственным товаром, пользовавшимся тогда спросом к западу от ее границ — хлебом. Чем больше вырастала потребность в резине, тем больше требовалось бы продать хлеба за границу. Притом с ростом спроса цена каучука стала бы неумолимо расти, а продовольствие покупалось бы за те же деньги, что и прежде, и зерна требовалось бы отдавать за границу все больше и больше. В конечном итоге развитие промышленности могло бы привести к голоду.    

Требовалось срочно искать выход из создавшегося резинового кризиса. Разумеется, прежде всего клич был брошен к ученым из Академии Наук. Они принялись работать, но мысли их шли примерно таким путем: «Каучук — продукт природный. Деревьев, его вырабатывающих, в России не растет, но, может, растет что-то другое, также выделяющее млечный сок, из которого можно получить тот же самый каучук?!»

Растение быстро нашлось — одуванчик. С его соком непременно встречался каждый русский человек, и все могут подтвердить, что он в самом деле — млечный, и застывая обращается в крошечные шарики вроде резиновых. Миллиграммы продукта с одного растения...

Тут же родились проекты засевания одуванчиками огромных посевных площадей и строительства заводов, выжимающих из них сок и перерабатывающих его в каучук. Но нельзя на одной и той же земле сеять одновременно и хлеб и одуванчики. Поля пришлось бы отнимать от хлеба и ото льна, от овощей и кормовых трав. Их обработкой пришлось бы заниматься крестьянам, которые уже не выращивали бы ничего другого. Конечно, усилиями селекционеров было возможно вывести одуванчики с гораздо большим содержанием млечного сока. Но возможности одуванчиков все равно не могли быть безграничны, и момент, когда потребность в резиновом сырье превзошел бы возможности и крестьян и аграрных ученых, наступил бы очень быстро. Расширение посевов доморощенных каучуконосов привело бы к тому же, что и покупка сырья за границей — к голоду.

Осталось одно — бросить клич ко всему народу, равно призывающий и маститых профессоров и народных самородков приложить свои мысли к решению каучукового вопроса. Был объявлен конкурс, и ученые-производственники тут же сформулировали требования к продукту, который будут представлять его участники — он должен иметь себестоимость не большую, чем цена натурального каучука. Сырье для его производства должно быть доступным, а технология производства — разработана до промышленного внедрения.

Сотни умов, сведущих в химии, занялись резиновым вопросом. Несмотря на массовую эмиграцию ученых, связанную с недавней революцией и войной, в России осталось не мало химических талантов. Ведь именно русская химическая школа была самой могущественной в мире, именно русские ученые создали теорию общей химии, именуемую Периодической системой, и теорию органической химии — учение о четырехвалентном углероде. Во множестве университетских, аптечных и даже домашних лабораторий засверкало холодное пламя спиртовок, забулькали разноцветные жидкости, помещенные в колбы и мензурки.

Сергей Васильевич Лебедев — типичный профессор старой русской школы. Солидный, с аккуратной бородкой, одинаково хорошо разбиравшийся и в премудростях химии и в искусстве. Женатый на художнице Анне Петровне Остроумовой, он любил наблюдать, как она творит картины, и сравнивал работу кисти живописца с трудом ума и рук химика, также творящего свой мир, но только не из красок, а из веществ.

С большой радостью он встретил рождение теории Бутлерова, с которым был знаком лично. «Теория креста», так он звал ее вместе с автором, ведь углерод, связанный четырьмя связями с соседними атомами, очень напоминает микроскопический крестик. На основе этой теории можно по-разному соединять углеродные «крестики», творя из них сложные молекулярные конструкции, по сути — новый, рукотворный химический мир.

Но заняться органической химией сразу после Университета Лебедеву не довелось. Жизнь сложилась так, что он попал в Комиссию по рельсовой стали при Институте Путей Сообщения, где его наукой стало — металловедение.

Ни в одной стране мира железные дороги не играют такой роли, как в России. Ведь источники сырья лежат в основном в сибирской глуши, центры же обрабатывающей промышленности собраны в Европейской части. Между ними — тысячекилометровые расстояния, не соединенные ни морями, ни реками. Потому жизненная необходимость заставляет строить сухопутные транспортные пути. Железная дорога — сложный организм, в котором значение имеет все — и мощность локомотивов, и вместимость вагонов. Но все же важнее всего то, по чему поезда едут — рельсовое полотно. Чем прочнее его сталь, тем больший вес она выдержит — тем мощнее могут быть паровозы и тяжелее вагоны.

Лебедев занялся изучением металловедения. Закономерности поведения железа во время плавки и закалки открыл русский металлург Дмитрий Константинович Чернов, отобразив их диаграммой, имеющей для металлургии такое же значение, как для химии — Периодическая Система. Работая с этой диаграммой можно было заранее определять свойства стали. Но для того, чтобы определить, как поведут себя микрочастицы металла, отлитого в тело рельса, были необходимы тысячи экспериментов. Сталь должна была быть одновременно прочной и упругой, для чего в ее состав надо было вводить добавки, улучшающие ее состав. Расчет количества этих добавок требовал кропотливой работы, ведь их недостаток, как и избыток, мог испортить свойства стали.

Работа увенчалась успехом, отмеченном золотой медалью на железнодорожной выставке в Милане. Русские рельсы признали лучшими в мире, и Россия имела основания стать величайшей в мире железнодорожной державой, что ей было жизненно необходимо.

А Сергей Васильевич, добившись успеха, неожиданно бросил науку и ушел служить в армию в звании прапорщика (которое тогда соответствовало не современному прапорщику, но — лейтенанту). Скованный льдистыми иглами инея финский лес, тяжелая шинель и шапка-ушанка, однообразие жизни дальнего гарнизона, затерянного в тихом уголке Финляндии. Подходящее место, чтоб собираться со своими мыслями и погружаться в раздумья о смысле жизни. Взирать на сверхчеловеческую северную красоту и думать о подражании Создателю на своем, человеческом уровне.

После Финляндии была служба в ином качестве — преподавателя химии Военно-Медицинской Академии. Лекции для курсантов о высшем смысле химии, который ученый связывал со смыслом человеческой жизни вообще. Ведь химия — это та область, где человек более всего подражает Мировому Началу, творящему плотную материю из россыпи химических элементов. То же самое делает и химик, правда — во много меньшем масштабе, но все равно таким образом он соучаствует в творении Вселенной...

Революция и Гражданская Война прошли как-то мимо него. Только с едой стало плохо, и основной пищей сделались черный хлеб и вобла, что ничуть не мешало мыслить. Только стало неважно с дровами, и приходилось греться, вплотную прижавшись к печке-буржуйке. Но и это не мешало тоже.

Многие былые друзья убеждали в необходимости покинуть Россию, в которой на ближайшие лет десять воцарится неразбериха и нищета, среди которых невозможно реализовать своих открытий. Потому надо ехать туда, где есть деньги и вообще все необходимое для научной работы и внедрения ее плодов в человеческую жизнь. То есть — отправляться в Америку, не пострадавшую от войны и с удовольствием скупающую научные таланты со всего света. Лебедев кивал в ответ на их советы, но никуда не ехал, будто некогда созданная им рельсовая сталь привязала его к русской земле железным канатом, который теперь ни порвать ни перегрызть.

Так и дожил он до 1926 года. Весть о конкурсе сама собой пробудила в нем былой азарт мыслей, словно проложила русло для бурной, могучей реки, которая теперь сама собой понесется в нужную сторону. Ее воды — это мысли, в очередной раз готовые поучаствовать в творении мира.

Основные химические субстанции, участвующие в живом обмене веществ — это вещества, состоящие из двух атомов углерода, главным образом — производные уксусной кислоты. До них распадаются все питательные вещества, попадающие в организм — белки, жиры, углеводы. Они же образуются в результате фотосинтеза — усвоения растениями углекислого газа и воды с участием энергии, полученной от солнечного света. Дальше эти соединения могут служить организму «дровами» — распадаться до воды и углекислого газа с выделением энергии, Но могут стать и «кирпичами» — пойти на синтез аминокислот и белков, углеводов, жиров, азотистых оснований. В живой клетке нет ни одного вещества, которое так или иначе не было бы синтезировано из двухуглеродного соединения. Не исключение здесь, конечно, и млечный сок каучуконосов.

У Лебедева возникла мысль в пробирке синтезировать вещество, которое образуется в растительном организме. В качестве сырья он решил взять этиловый спирт — самое знакомое для человека двухуглеродное соединение. Если в растительных тканей образование млечного сока обеспечивается ферментами, то в химической посуде это должен сделать катализатор, который необходимо подобрать.

Лебедев представил себе механизм реакции — у двух молекул спирта катализатор отнимает воду и водород, и они объединяются в одну молекулу с двумя двойными связями — бутадиен. Такое вещество и течет в жилах каучуконосного растения, но стоит ему попасть на свет, и двойные связи рвутся, соединяя молекулы друг с другом в полимер, каучук. Вне растения для этой реакции тоже следовало подобрать катализатор.

Лебедев принялся работать с различными металлами и их солями, пропуская через склянки с ними пары спирта. Капли получившихся веществ он подвергал анализу. Менял катализаторы, увеличивал температуру самих паров. Реальность в виде получаемых маслянистых жидкостей нехотя сливалась с картиной, созданной сознанием ученого, и в конце концов он держал в руках пробирку с чистым бутадиеном. Пропустив его сквозь фильтр, Лебедев принялся за новый этап опытов — полимеризацию. Облучение интенсивным светом, вопреки предположению профессора, дало очень слабую реакцию. Так случилось, что на столе, где ученый проводил опыт, стояла солонка с обычной поваренной солью. Заметив ее, профессор посолил вещество, быть может просто ради шутки. Но тут же он заметил, что реакция пошла много быстрее. «Наверное, все дело — в натрии. А что если взять металлический натрий?!» — догадался химик.

На другой день он поместил в склянку с бутадиеном зерна металлического натрия — жгучего металла, вспыхивающего и сгорающего при соприкосновении с парами воды. Вещество тут же забурлило и принялось превращаться в густую массу, похожую на тесто. Это и был готовый каучук.

Идея воплотилась в жизнь. Но для ее воплощении в производство требовалась соответствующая «обвязка» — проектирование и постройка технологической линии. Что требовало множества расчетов, создания рабочих чертежей. Вокруг Лебедева собралась большая группа его учеников, помогавших ему в работе. Скрипели карандаши, шуршали линейки. Мысли облекались в набор ровных геометрических фигур, складывающихся в контуры будущих химических аппаратов.

Осенью 1928 года Сергей Васильевич, стряхивая со своего костюма-тройки осенние листья и дождевые капли, явился в конкурсную комиссию. С собой он принес несколько резиновых мячиков, которые бережно держал в своей руке. Ибо они были сгустками его жизни и самородками будущего. Составной частью грядущего, его молекулой...

Члены комиссии помяли шарики, понюхали их, попробовали даже на вкус. Сомнений быть не могло, это — каучук, такой же по свойствам, как и настоящий. Но для объективности шарики были вулканизированы серой, а потом подвергнуты испытаниям на прочность, вязкость, химическую и температурную устойчивость. Новый материал ни в чем не уступал природному, притом был значительнее дешевле его и мог производиться из отечественного сырья. Добыть технический спирт в России — дело не сложное, для него сгодятся и отходы деревообработки и жмыхи от производства сахара.

По чертежам были изготовлены химические аппараты для двух технологических цепочек. Одну из них смонтировали на заводе Треугольник, который с того момента получил дополнение — Красный. Как не удивительно, это определение очень подошло к названию завода, ведь его корпуса сложены из красного кирпича. Другую линию собрали на новом предприятии в Ярославле, получившим простое и незатейливое название — СК-1 («Синтетический каучук — 1»). В краю, богатым лесами, проблем с сырьем, то есть со спиртом быть не не могло.

Из блестящего чрева химической линии вытекли первые капли студенистого каучука. Потом он побежал струйкой, ручейком, наконец обратился в целую реку. Ожили прессы и штампы завода, сердце производства забилось с еще большей силой, чем в былые времена. Кроме старой продукции — знаменитых галош, прорезиненных плащей, подметок для сапог, красно-кирпичные цеха стали порождать и прежде невиданную — покрышки для автомобилей и шасси самолетов, оплетку кабелей, уплотнительные кольца трубопроводов, эбонитовые наушники радио...

Так родилось новое производство, первое в мире, и потому, конечно — высокотехнологичное. В истерзанной войнами, обескровленной эмиграцией стране. Ведь если русскому народу поставить задачу, он всегда ее решит и сделает это так, что весь мир будет удивлен простотой и оригинальностью решения. Русский ум и русская смекалка, а говоря шире — сам русский народ, вот главный ресурс России, который требует наиболее бережного и старательного отношения к себе. Эти труды будут вознаграждены сто крат, ибо страна стараниями своих людей может выйти практически из любой тяжелой ситуации и часто — выводить из бедственных положений весь мир. Природные же богатства — суть приложение к богатству народного ума, без него они мертвы, и использование их с игнорированием народа, может посеять лишь смерть. Случай с синтетическим каучуком — одно из доказательств этого.

Поучителен и метод, с помощью которого была найдена наиболее удачная идея, хотя соображений о решении «резинового вопроса», надо думать, было немало. Это — проведение конкурсов, в которых могут участвовать все желающие без учета чинов и званий, с единственной задачей — решить всеобщую проблему. Да, в этом конкурсе победителем оказался ученый, профессор старой университетской школы, но в другом случае им мог бы оказаться и просто талантливый самородок-самоучка. Увы, позже академическая среда Советского Союза «закостенела» и перестала быть готовой к приему в себя людей извне, никому еще не известных, но способных изящно и эффективно решать сложнейшие задачи, стоящие перед страной. Потому больше не было и таких всенародных научных конкурсов, решение важных вопросов стало доверяться лишь специально уполномоченным людям согласно их статусам и научным регалиям. Если же они не справлялись, то сами доказывали принципиальную нерешимость вопроса, и он пожизненно «зависал в воздухе». Накопление таких нерешенных, отложенных на неопределенное будущее проблем, не могло в конце концов не привести к тяжелому кризису всю науку и все производство. Устранение же самой мысли о возможности конкурсов в решении проблем общественных обернулось в конечном счете крахом политической системы, а вместе с ней и страны. Из этого можно было бы извлечь уроки, но отгородившиеся от страны и народа своими статусами, делать этого не хотят, полагая, что на их век «и так всего хватит». Они тоже тянут резину, но — в переносном смысле...

История каучука имела продолжение. Позже немецкий химик Циглер, «отец полимеров», разработал иную технологию получения бутадиена — из бутана нефти и природного газа. Но его изобретение было по своей сути лишь развитием идеи Лебедева. К тому же запасы нефти и газа рано или поздно истощатся, а спирт — ресурс возобновляемый, и потому практически вечный, получать его можно даже из торфа. Так что технология Лебедева имеет шансы пережить метод Циглера, хотя в настоящее время он и более распространен в мире. Начало, положенное русским профессором, продолжилось рождением более сотни новых видов каучука, который пополняется и по сей день. Одновременно расширяются области их применения — сегодня изделия на основе каучука применяются и в космической промышленности, например он входит в состав твердых ракетных топлив.

Самому Сергею Васильевичу не пришлось долго наслаждаться своим триумфом. В 1934 году, то есть спустя всего 6 лет с того дня, когда он впервые показал свои резиновые мячики, профессор умер от сыпного тифа. В год, когда от него умирало немного людей, ибо 1 Мировой и Гражданской войн уже не было, а 2 Мировая — еще не началась. Ведь тиф переносится окопными вшами, и встретиться с ними в мирные годы возможно только при весьма редком стечении обстоятельств. Потому гибель ученого была необычной, тем более что одновременно с ним и от той же болезни умер его ученик и помощник в работе над каучуком Борис Грызлов. Подобное совпадение уже вовсе удивительно. Должно быть, в такой смерти — судьба русского гения, который без остатка уходит в свое открытие, и ничего уже не остается для лавровой жатвы и наслаждения победными плодами.

Андрей Емельянов-Хальген    

2015 год