Борис Ляпунов - Людина дивиться в завтра

Скління літаків «краще, ніж було досі, склотканини, що не поступляться міцністю перед сталлю, і склопластики, з яких будуватимуть судна, автомобілі, корпуси літаків І ракет, велетенські дзеркала для телескопів і крихітні деталі приладів, частини конструкцій, мостів, водосховищ і гребель, газопроводів і різних підземних споруд. Кругом «ситали!

І «хтозна «можливо, ситалургія дасть матеріали для підводних містечок та позаземних станцій, для будівництва, що розгорнеться на малоосвоєних нині просторах Землі «в районах вічної мерзлоти, у тропіках тощо.

Ми бачили, які дивовижні перспективи відкриває співдружність техніки й біології «біоніка. Не треба багато фантазії, щоб уявити, який вигідний буде союз хіміка, фізико-хіміка та інженера.

Скинути зайву вагу споруд і машин «ось до чого постійно прагне сучасна техніка. І тут їй пощастило досягти чималого. Інакше не було б у нас таких потужних двигунів, як нині. Коли ж спробувати збудувати їх Із матеріалів, якими користувалися хоча б на початку цього століття, то матимемо приголомшливий результат. Авіадвигун буде такий важкий, що його не підніме жоден літак. Паротурбогенератор вражатиме своїми розмірами. До речі, менше кілограма ваги на кінську силу «такий показник авіадвигуна тепер, а в турбін «усього чотири-п’ять кілограмів ваги, замість ста п’ятдесяти на кінську силу, як це було раніше.

Однак скинути зайву вагу «це ще не все. Зросли навантаження, яких зазнають деталі машин, що стали високошвидкісними. Так, скажімо, ротор газової турбіни робить за хвилину понад двадцять тисяч обертів. Доводиться збільшувати розміри деталей, щоб вони не виходили з ладу. Знову все зводиться до міцності.

Міцніші матеріали потрібні транспортним машинам, а також для залізничних рейок, якими нині мчать поїзди зі швидкістю понад сто кілометрів на годину.

Інженери давно шукають шляхи до підвищення міцності металів і сплавів. Вони намагаються змінити їхню внутрішню будову, користуючись нагріванням та охолодженням, діючи механічною силою. Нині ці давно відомі засоби впливу на метал інженери намагаються застосувати по-новому, поєднавши один з одним.

Виникають і зовсім нові ідеї. Так, магнітні поля змінюють розміри і обсяг кристалів заліза. Цим можна скористатися для поліпшення якостей металу.

Потоки частинок, що виникають в ядерному реакторі чи в прискорювачі, теж змінюють структуру матеріалу. Опромінювання може зміцнити метал. Щоправда, лишати метал надовго радіоактивним не можна.

Вчені намічають ще один шлях утворення надміцних матеріалів. Для техніки майбутнього він надзвичайно важливий. Це один із прикладів того, коли мале обертається на велике. Нині одержано лише крихітні ниткоподібні кристалики, досліди поки що не вийшли за межі лабораторії. Зате в перспективі матимемо не тільки міцний, а й стійкий щодо всяких впливів і, зокрема, високих температур матеріал.

Річ у тім, що сучасні засоби зміцнення мають один істотний недолік. Минає час «і метал знеміцнюється, втрачає всі набуті якості. На нього шкідливо впливає тепло «він може працювати лише за порівняно низьких температур, а це дуже рідкісний випадок у техніці.

Інженери замислились над тим, як упоратися з примхами зміцненого металу. Для цього їм знову довелося вдатись до малого «до кристала, який можна добре розгледіти лише в мікроскоп. Виявилось «навіть незначної кількості домішок досить, щоб метал «зіпсувався», щоб у ньому виникли дефекти, щоб через сторонні атоми порушилась однорідність. Хоч, правду кажучи, вже пощастило довести вміст домішок до дуже малої величини «десятої частки процента.

Щоб мати не просто чистий, а надчистий метал, роблять по-різному. Переплавляють метал у вакуумі; провадять «зонову» плавку, при якій стрижнеподібний зливок поступово прогрівається струмами високої частоти, і все «зайве» в ньому збирається в один кінець, а другий стає абсолютно чистим. Застосовують і хімічні засоби «примушують домішки утворювати сполуки з іншими речовинами. Можна створити метал, в якому лишиться одна десятимільйонна процента домішок!

Проте, очевидно, навіть надчистий метал не можна зробити надміцним. Вже не домішки, а дефекти, що причаїлись у надрах металу, знижують його цінність. Вирішили застосувати надвисокі тиски. Можливо, піддаючи матеріал стисненню, пощастить усунути дефекти, досягти надміцності.

Вже є дуже тоненька, та надзвичайно міцна нитка в кілька сантиметрів завдовжки. Перед ученими стоїть завдання виготовити з таких ниток тканину і обмотати нею чи взяти її за основу комбінованих матеріалів. Тоді, приміром, керамічна труба з такою тканинною прокладкою витримає великі навантаження.