Микола Дашкієв: Кришталеві дороги

— Ідіть, ідіть, я сам.

Лаборант не опирався, пішов. Та гріх було б його й затримувати: од дев’ятої ранку до десятої вечора і юнакові важкувато, а коли людині ось-ось на пенсію — кожна зайва хвилина праці стає обтяжливою. І все ж прикро на душі. Думається, що коли б лаборантом був хтось енергійніший і молодший — не довелося б чекати завтрашнього дня, аби ще раз пошукати причини, чому ж не вдався дослід, що так успішно почався.

Майже п’ять тисяч градусів витримує створений Сергієм Альошиним кристамуліт, — не існуючий у природі вогнетривкий мінерал. Почувши про таку вогнестійкість кілька років тому, Сергій сам не йняв би віри: тоді недосяжним чемпіоном серед вогнетривів був графіт з точкою плавлення 3800 градусів. Та після сенсаційного відкриття четвертої алотропічної форми вуглецю в усіх країнах світу почалася “гонитва за градусами”. Якщо судити з даних інформаційного бюлетеня, останнім досягненням було 4700. Отож двісті градусів надвишки, які Альошин зумів “вибити” з свого кристамуліту, сенсації вже не справлять.

Потрібне інше: новий вогнетрив повинен “горіти, не згораючи”. Саме таке було дещо розпливчасте за формулюванням — і дуже конкретне за змістом — завдання, яке кандидат технічних наук Сергій Михайлович Альошин одержав від “замовника” — молодого, проте відомого на весь світ ученого. Навіть одне його ім’я вже говорило, що йдеться про термічний захист для космічних кораблів.

“Звуковий бар’єр”, що був найстрашнішим ворогом реактивної авіації на зорі її розвитку, подолали досить легко. Коли у захмарній високості лунає глухий подвійний вибух — це означає, що реактивний літак прорвав невидиму, неймовірно пружну стінку хвильового фронту, і відтепер може мчати вдвічі, втричі, а то й учетверо швидше за звук. Але тут уже на перешкоді стає значно підступніший “тепловий бар’єр”: що більша швидкість корабля, то дужче нагрівається його обшивка від тертя об повітря, і межі цьому нагріванню немає. Коли ракета, повертаючись на Землю з далекого рейсу, входить у атмосферу, вона перетворюється на справжній метеор. Її оболонка нагрівається до десяти тисяч градусів, а такої температури не витримає ніякий метал. І навряд чи були б можливі космічні польоти, коли б не знайшовся парадоксальний розв’язок, здавалося б, нерозв’язної проблеми: якщо вже “теплового бар’єру” не подолаєш, то хай його шалене полум’я обгризає ракету… але не з усіх боків, а тільки там, де припасовано заздалегідь приречений на знищення захисний “кожух”! Так ящірка жертвує хвостом заради життя!

З чого та як будуються “кожухи” космічних ракет — кожна країна тримає в таємниці. Загальновідомі лише вимоги, що висуваються до таких вогнетривів: якнайменша теплопровідність при якнайповільнішій швидкості згорання. Ідеальним був би матеріал, який справді горить, не згораючи, і не пропускає крізь себе тепла. Ракета з таким “кожухом” могла б подорожувати в космос не один, а десятки разів.

Ціною наполегливої праці Сергій Альошин, здавалося б, наблизився до розв’язку проблеми. Його ідея була проста й плідна: “ідеальний” вогнетрив має скидатися на листковий пиріг з кільканадцяти мільйонів тонісіньких шарів двох різних матеріалів: жаростійкого, хоч і надто теплопровідного, та доброго термоізолятора, навіть якщо той має нижчу точку плавлення. Обрахунки показали, що при такій конструкції “кожух” згоратиме набагато повільніше, аніж звичайно.

Нещодавно створений Альошиним кристамуліт, як засвідчили ретельні дослідження, залежно від технології виготовлення міг набути чи першої, чи другої з оцих цінних властивостей. Кристамуліт-А був надзвичайно жаротривкий, однак проводив тепло майже як метал. Кристамуліт-Б, у якого відстань між атомами була більша, не витримував атаки надто високої температури: він втрачав міцність, м’якшав, проте не поспішав плавитися, а жадібно поглинав тепло, аж доки не руйнувалися остаточно його кристалічні грати, а це відбувалося не скоро. Обидві видозміни мінералу, як вірні побратими, мали рятувати один одного навіть ціною власного існування.

Так і було, але тільки доти, доки загальна товщина “листкового пирога” становила частки міліметра. Шість тисяч градусів — температуру Сонця! — тонісінький кристамулітовий “млинець” витримував надзвичайно довго, майже десять секунд. Здавалося б, “перепічка” з такого матеріалу вільно витримає кілька хвилин. Та розрахунок не справдився: загальна стійкість досліджуваного зразка значно знизилась, а теплопровідність сягнула за всі припустимі межі. Більше того: під впливом надвисокої температури шаруватість вогнетриву зникла; це був уже не “листковий пиріг” з чорних та рожевих плівок обох модифікацій кристамуліту, а монолітна маса цілком нового, зеленкувато-сірого і напівпрозорого мінералу, який мимохіть доведеться назвати кристамуліт-В.