Марк Медовник - Жидкости [оптимизированы иллюстрации]

Чем шире использовались двухкомпонентные клеи, тем лучше мы понимали, насколько они полезны. Во-первых, составляющие такого клея – фенол и формальдегид – можно хранить в отдельных емкостях, где они будут оставаться жидкими до тех пор, пока не понадобятся. К тому же химический состав компонентов можно менять при помощи добавок, улучшая или ухудшая такие свойства клея, как способность к смачиванию и адгезия к различным материалам, например металлам или дереву.

Новый тип клея сильно повлиял на инженерный мир. Конструкторы вспомнили о фанере, которую первыми научились делать еще древние египтяне. Если изготовить ее с применением двухкомпонентного состава, разработанного специально для идеальной сцепляемости с деревом, то выйдет материал, не ограниченный малой прочностью костного клея и не чувствительный к воде. Но чтобы такая фанера нашла широкое применение, нужна была еще и серьезная рыночная потребность в ней. И она появилась в авиапромышленности – новом, возникшем практически в то же время типе производства. В начале XX в. большинство самолетов делали из дерева, но из-за его текстуры детали часто трескались. Фанера стала идеальным решением: ее можно было гнуть, придавая корпусу аэродинамическую форму, а благодаря новым двухкомпонентным клеям она была надежна и устойчива.

Самым знаменитым из когда-либо существовавших фанерных самолетов стал бомбардировщик de Havilland Mosquito. Когда во время Второй мировой войны он поступил на вооружение, это был самый быстрый самолет в небе. Его даже не вооружали защитными пулеметами, поскольку он способен был обогнать любой другой самолет. Он и до сего дня остается, возможно, самым красивым изделием из фанеры в истории. Его элегантность объясняется способностью фанеры принимать сложную форму в процессе застывания клея. Именно этому свойству она была обязана своей популярностью у конструкторов, длившейся несколько десятков лет.

Фанерный бомбардировщик de Havilland Mosquito

После войны фанера продолжила триумфальное шествие и произвела революцию еще в одной области – на этот раз в производстве мебели. Два самых изобретательных дизайнера того времени, Чарльз и Рэй Имз, использовали ее, чтобы переосмыслить деревянную мебель. Их конструкции, в первую очередь то, что мы сегодня называем стульями Eames, стали классикой. Их делают и подражают им до сих пор: зайдите в любое кафе или в любой класс, и вы, скорее всего, увидите какую-нибудь вариацию на тему этих стульев. Модные течения в мебели приходят и уходят, но фанера сохраняет свою привлекательность.

Фанерный стул, сконструированный Чарльзом и Рэй Имз. © Steven Depolo

Но если мебель из фанеры прошла проверку временем, то в аэронавтике конструкторской мысли пришлось двинуться дальше. После войны основными материалами в самолетостроении стали различные алюминиевые сплавы – не потому, что при том же весе они обладают большей прочностью или хотя бы большей жесткостью. Нет, алюминий победил потому, что его можно надежнее производить, герметизировать и сертифицировать, особенно с учетом того, что самолеты становились всё крупнее и летали всё выше. Очень трудно добиться того, чтобы фанера не впитывала воду или не высыхала. Фанерный самолет, который проводит значительную часть времени в сухих странах, со временем обязательно придет в негодность; его фанера ссохнется, возникнут дополнительные нагрузки на клееные сочленения. А в случае эксплуатации при повышенной влажности фанера разбухнет (или даже сгниет), что опять же поставит под угрозу безопасность самолета.

Алюминий не имеет таких недостатков; к тому же он невероятно стоек к коррозии и потому стал основой конструкции всех самолетов на следующие полвека. Но и он не идеален – не обладает ни достаточной жесткостью, ни достаточной прочностью для создания по-настоящему легких, эффективных по топливу самолетов. Так что даже в тот момент, когда производство алюминиевых самолетов было на пике, целое поколение инженеров чесало головы в поисках материала, идеального для самолетной обшивки. «Может быть, это какой-нибудь другой металл? – гадали они. – Или что-то совсем другое?» Углеродное волокно выглядело перспективно, поскольку при том же весе оно в десять раз жестче, чем сталь, алюминий или фанера. Но это текстиль, а в то время никто не мог сделать самолетное крыло из ткани.

Ответом стал эпоксидный клей. Такие компаунды – еще один вид двухкомпонентных адгезивных составов, но в их основе всегда лежит единственная молекула из категории так называемых эпоксидов.