Die Dehnungsfähigkeit von Gummi ist im Grunde erforscht
Gummi ist in vielerlei Hinsicht ein einzigartiges Material. Seine Elastizität verdankt er dem Naturkautschuk oder seinem heute herstellbaren künstlichen Äquivalent. Der physikalische Aufbau und die molekulare Struktur sind seit geraumer Zeit bekannt. Bis 2008 blieb die Dehnung von Gummi jedoch eine rein wissenschaftliche Beobachtung. Generell konnte bei bekannter Zusammensetzung, Bearbeitung und Materialstärke die Dehnungsenergie gemessen, aber nicht berechnet werden.
Auch wenn die Erfahrungswerte für Anwender und Hersteller bereits ausreichend waren, konnten zwei US-amerikanische Physiker im Jahr 2008 in ihren Dehnungsstudien das innere Wesen des Gummis entschlüsseln. Sie fanden unter anderem heraus, dass Gummi beim Dehnen seine Molekülstruktur „streckt“ und in eine zunehmend geordnete Symmetrie überführt.
Was passiert beim Dehnen von echtem Gummi?
Gummi benötigt Wärme aus der Umgebung, um sich dehnen zu können. Bei Minusgraden verliert ein Gummiband in der Kleidung irgendwann seine Elastizität. Es zieht sich augenscheinlich zusammen und schrumpft. Das ist allerdings der gleiche Trugschluss, der beim Dehnen zu beobachten ist. Eine besondere Eigenschaft von Gummi ist der Verlust seiner Dehnungskraft bei mechanischer Veränderung von außen.
Wer einen Gummi weitet, wird feststellen, dass dessen Elastizität und Kraft nachlassen. Das typische „Ausleiern“ ist die Folge. Je länger die Dehnung anhält, desto länger muss sich der Gummi „erholen“, bis irgendwann der „point of no return“ überschritten wird.
Verformung und extremes Dehnen können durch Wärmezuführung teilweise rückgängig gemacht werden:
- Föhn
- Warmes Wasser
- Bewegen, massieren und leicht dehnen
Die Eigenschaften von Gummi künstlich erzeugt
Der eigentliche Gummi ist mit Schwefel vulkanisierter Kautschuk bzw. Latex. Viele andere Elastomere werden unter dem Begriff Gummi subsumiert, da ihnen durch Zugabe von Weichmachern ähnliche Eigenschaften „verpasst“ werden.
- Silikonkautschuk
- Speziell aufbereitetes Polyurethan, in Kleidung auch als Elasthan bekannt
- Chloropren bzw. Neopren
- Weiches Polyvinylchlorid (Weichplastik, PVC)
Diese Arten von Gummi werden geschmeidig und haltbar durch Inhaltsstoffe, deren Dehnungsverhalten mehr oder weniger zufällig ist.