Генрих Эрлих - Легко ли плыть в сиропе. Откуда берутся странные научные открытия

История этого открытия очень занимательна. Сделано оно было случайно, как и большинство истинных открытий. Согласно легенде, дело было так. Ученые, экспериментировавшие с превращением графита в алмаз, рассудили, что высокое давление, необходимое для этого превращения, можно создать не с помощью сложного оборудования, а путем взрыва. Идея, между нами, довольно тривиальная, именно так создают высокое давление в плутониевой атомной бомбе, а так как дело происходило в одном из советских атомных центров, то ученые просто обязаны были об этом знать. Итак, они обложили куски графита тротилом, взорвали его и в результате получили частички алмаза. Затем ученые для проформы сделали "холостой" опыт – тот же взрыв, но без графита, и каково же было их удивление, когда они опять получили частички алмаза, да еще и в существенно большем количестве.

Открытие, как было заведено в то время, немедленно засекретили. Поэтому на протяжении последующих 30 лет процесс получения алмазов при взрыве обычной взрывчатки неоднократно открывали заново, что породило яростные споры о приоритете. Мы намеренно не назвали вам атомный центр, сотрудники которого рассказали вышеприведенную легенду, чтобы ненароком не обидеть других первооткрывателей.

Как бы то ни было, идею довели до практической реализации – первые промышленные установки, работающие по этой технологии, появились в 1980-х годах сначала в СССР, а затем в США. Их преимущество состояло в том, что изготовление алмазов взрывом дает огромную производительность по сравнению с их получением из графита. Более того, нет никаких принципиальных ограничений на объем взрывной камеры, разве что соображения безопасности: чем больше объем, тем выше опасность. Хотя большинство заводов используют камеры объемом в два кубометра, где за один раз взрывают до килограмма взрывчатки и получают до 2,5 кг алмазов за смену, в киевском ЗАО "Алит" в 1990-х годах построили гигантскую установку объемом 100 кубометров в форме железнодорожной цистерны. В ней можно было взрывать до 10 кг взрывчатки за один раз.

Но главное достоинство новой технологии заключалось не в высокой производительности, а в себестоимости производимой продукции, которая была, по сути, отрицательной. Как такое может быть?! Дело в том, что сырьем тут служат взрывчатые вещества, извлеченные из снарядов с истекшим сроком хранения. А этого добра в Советском Союзе (да и в других странах) было произведено так много, что точное количество до сих пор составляет государственную тайну. Просроченную взрывчатку все равно надо как-то утилизировать, что стоит денег, причем немалых. Таким образом, бросовое сырье, деньги за утилизацию и простая технология дают отрицательную – в теории – себестоимость.

Со временем технология совершенствовалась, в частности взрывать взрывчатку стали в воде или во льду. Самая совершенная на сей момент методика рекомендует добавлять в воду восстановитель (лучше всего себя показал уротропин) в том же количестве, что и взрывчатое вещество. Главная задача – получить как можно больше алмазов и как можно меньший несгораемый остаток, ведь от последнего образовавшуюся алмазную шихту приходится тщательно отчищать, а это дополнительные затраты. Добавка уротропина как раз и позволяет снизить содержание несгораемых примесей в наноалмазах до рекордного 0,1 % по массе.

Эту без преувеличения выдающуюся технологию долгое время обходили вниманием комитеты по присуждению различных премий. Возможно, причина кроется в неопределенности с лауреатами: слишком многие претендуют тут на лавры. Первым заговор умалчивания нарушил Игнобелевский комитет, который присудил премию мира за 2012 год российской компания ООО "СКН" из Снежинска во главе с инженером Игорем Петровым "за преобразование старых русских боеприпасов в новые алмазы". Ключевое слово тут – Снежинск (бывший Челябинск-70), закрытый город в Челябинской области, где располагается Федеральный ядерный центр, он же Всероссийский НИИ технической физики имени академика Е. И. Забабахина. Все остальное – непринципиальные детали. Кстати, Игорь Петров посетил Кембридж, штат Массачусетс, для получения премии. Как изменился мир!

Наверно, вас удивляет, что разработка такой продуктивной технологии получения алмазов не привела к падению их цены в ювелирных магазинах. Признаемся: мы коварно скрыли от вас один существенный факт – при взрыве образуются очень мелкие алмазы, в прямом смысле наноалмазы, которые невозможно разглядеть в самый сильный оптический микроскоп, только в электронный, и бриллиантов из них, увы, не нашлифуешь.