Резина из… одуванчиков

На первый взгляд, эта тема может показаться малоинтересной, однако она содержит одно важное рациональное зерно: на ее примере мы наглядно видим, каким образом потребности отечественной индустрии стимулируют исследования в области ботаники и растениеводства. В свое время мы уже писали о том, как современная тенденция к созданию «устойчивых» секторов производства открывает масштабную исследовательскую работу по тщательному изучению свойств различных многолетних растений (например, в качестве сырья для «зеленой» химической промышленности или в качестве источника важных цветных металлов для «зеленой» металлургии).

В этой связи стоило бы упомянуть аналогичный опыт советских ученых довоенной поры, перед которыми была поставлена задача найти источники натурального каучука на территории СССР.

Как мы знаем, изначально каучук (как, впрочем, и пластик) был натуральным. В первое время (начиная, как минимум, с XVIII столетия) его получали из сока (латекса) гевеи – древесного растения, обнаруженного в тропических лесах Южной Америки. Впоследствии как раз гевея стала основным источником каучука. Благодаря работе американских химиков в первой половине позапрошлого века из каучука научились изготавливать прочную резину, устойчивую к перепадам температур. И поскольку такая резина оказалась востребованной в развивающейся европейской и американской промышленности, гевея стала стратегическим сырьем.

Поначалу каучук добывали исключительно в Амазонии (в Бразилии) из дикорастущих деревьев, что было крайне неудобно, особенно для европейцев. Поэтому во второй половине XIX века англичане стали создавать плантации гевеи в странах Юго-Восточной Азии (в основном на Цейлоне и в Сингапуре). Несмотря на это, западные ученые не оставляли попыток найти альтернативу гевее среди тех культур, что росли за пределами тропиков. Так, в 1876 году на выставке в Филадельфии были показаны первые образцы каучука из гвайюлы, растущей в субтропической зоне на севере Мексики. Самое интересное, что еще в 1861 году химический анализ европейского молочая показал наличие в нем каучука. А в 1888 году в Европе делались попытки получить промышленный каучук из… осота (распространенного сорняка). Впрочем, известные европейские химики не придавали данным опытам серьезного практического значения, полагая, что такие поиски представляют исключительно теоретический интерес. И не более того.

Было понятно, что промышленно важными каучуконосными растениями могли считаться только те, которые были способны конкурировать с бразильской гевеей. Даже некоторые тропические аналоги, способные дать за год до двух килограммов каучука, ставились под сомнения с точки зрения экономической выгоды. По этой причине акцент переносился на создание промышленных плантаций гевеи в тропических странах, где, помимо необходимых климатических условий, имелись еще и дешевые рабочие руки. Что касается поиска альтернативных внетропических вариантов, то долгое время он оставался исключительно «академическим» увлечением, не нацеленным на серьезный практический результат. Для интересов промышленности важнее было найти какой-нибудь тропический остров и договориться с местными властями об организации плантации гевеи.

Например, русским дореволюционным промышленникам даже не приходила в голову мысль о самой возможности отечественных источников натурального каучука. Здесь также пытались идти проторенным путем. К примеру, перед началом Первой мировой войны некоторые фирмы вели переговоры о покупке плантаций гевеи на Зондских островах. Правда, безрезультатно. При этом никто из тогдашних русских ученых не предложил отечественной промышленности поиски внутренних каучуконосов. Главная причина заключалась в том, что в то время основными каучуконосами считались исключительно тропические деревья типа гевеи, из которых «выдаивали» латекс путем простых надрезов. Мало того, ученые ошибочно полагали, что накапливать большое количество каучука такие деревья способны только в условиях тропиков. Что касается получения каучуконоса из растений, растущих за границей тропических зон, то их использование, как мы сказали выше, считалось экономически нецелесообразным. И несмотря на то, что к тому времени уже существовало немало соответствующих патентов, промышленники не придавали им серьезного значения.

Тем временем роль резиновой промышленности резко возрастала, особенно во время войны. Однако из-за морских блокад поставки каучука из тропиков часто обрывались, из-за чего возникал дефицит резины. В таких условиях американское правительств выдало задание Департаменту земледелия отыскать пути обеспечения отечественных производителей резины собственными источниками каучука. Была создана Ботаническая комиссия совета обороны штата Калифорния, которая в 1917 году принялась за тщательное обследование североамериканской флоры.

Поначалу в поле зрения ученых попал хризотамиус – кустарник, широко распространенный в ряде южных штатов. Также не обошли вниманием и один из видов залотарника, способного дать большую растительную массу.

Надо сказать, что еще раньше американские исследователи провели определенные работы по изучению самых разных каучуконосов. Иными словами, наработки по этой части имелись. Поэтому указанные поиски велись не совсем вслепую.

В результате начатой кампании по поиску каучуконосного сырья в 1928 году были получены первые образцы еще одного каучуконосного растения – хондриллы. Почти одновременно поступили предложения по использования ваточника, к тому времени уже неплохо обосновавшегося и на территории Украины. В конце 1929 года был изучен тау-сагыз, настолько богатый каучуком, что он полностью разбил теорию, будто для накопления каучука в растении нужны условия тропиков.

Почему мы упомянули здесь американский опыт? Дело в том, что за работой американских ученых внимательно следили в СССР. История с обнаружением тау-сагыза позволяла думать, что в нашей стране могут быть найдены аналогичные каучуконосные растения, заслуживающие не меньшего внимания. Данное предположение дало основание правительству СССР принять решение о пересмотре всей флоры страны, которое было проведено в жизнь в 1931-33 годах.

Необходимо отметить, что советские ученые не занимались копированием методов своих американских коллег. Во-первых, определенные детали работ, проделанных в США, являлись коммерческой тайной и потому не разглашались. Во-вторых, те теоретические предпосылки, из которых исходили американские исследователи, требовали значительных исправлений с нашей стороны. К примеру, американцы исследовали растения только на предмет наличия млечного сока в надземной части. При этом корневая система растений во внимание не принималась.

Поисковая работа советских ученых осуществлялась другими путями. Так, они анализировали все органы растения, а не только надземную часть. Причем, растения брались для анализа в разные периоды вегетации. Методы учета качества и количества каучука также различались. Кроме того, анализы растения на каучук переносились из лабораторий в полевые условия. И что еще очень важно: к этой работе ученые привлекали широкую общественность. Благодаря добровольцам было выявлено огромное количество каучуконосов (всего в исходном списке значилось не менее тысячи видов).

В итоге за два года практически вся флора СССР была пересмотрена на каучуконосность. Согласно отчетам 1934 года, вслед за ранее признанными каучуконосами (хондриллой и тау-сагызом) в список также вошли: кок-сагыз – одно-двухлетний одуванчик, произрастающий в восточном Казахстане, и крым-сагыз, растущий по южному и юго-западному побережью Крыма. Это, естественно, не полный перечень. Определенную ценность представляли и так называемые «мессекретные каучуконосы». В противоположность сагызам (у которых каучук сосредоточен в корнях), их можно было ежегодно скашивать, не повреждая корневой системы.

В дальнейшем на роль стратегической культуры из данного списка был назначен кок-сагыз (в соответствии с партийным распоряжением). Содержание каучука в его корнях доходило до 27 процентов (при среднем значении – 13-15 процентов). Качество же каучука не уступало тропической гевее. По этой причине его начали культивировать повсеместно – от Средней Азии до Московской и Ленинградской областей. За пять лет – с 1935 по 1940 годы – площадь посевов кок-сагыза выросла в 15 раз! За указанный период (и за годы войны) этот одуванчик в немалой степени обеспечивал нужды отечественной резиновой промышленности.

Однако, несмотря на высокое качество сырья, процесс получения каучука был крайне трудоемким, поскольку сбор корней осуществлялся вручную. При этом урожайность оставляла желать лучшего (с гектара получали лишь около 100 кг каучука). В результате натуральный каучук проиграл в конкуренции с синтетикой. К началу 1950-х годов в СССР уже было налажено массовое производство синтетического каучука, оказавшегося намного дешевле. И с 1954 года плантации кок-сагыза стали вытесняться кукурузой в ходе сельскохозяйственной реформы Никиты Хрущева.

Впрочем, стоит отметить очень важный момент. Сегодня интерес к кок-сагызу в нашей стране неожиданно возвращается. Так, компания «Татнефть» совместно с Сибирским отделением РАН начинают разрабатывать новые технологии его выращивания для получения высококачественного натурального сырья, необходимого (всё еще) для авиационных шин. Но об этом – в другой раз.

Николай Нестеров

Фото - https://ru.wikipedia.org