Знание-сила, 2005 № 07 (937)

Еще один пример. Фирма «Форд» решила, что «умные» жидкости лучше применять в коробках передач — это дешевле подвески, но тоже гарантирует потребителю новые удобства. Пробные образцы таких коробок передач с постепенным, медленным нарастанием магнитного поля и вязкости масла продемонстрировали полную бесшумность и мягкость переключения скоростей.

Этими двумя примерами дело не ограничивается. Фирма «Лорд» то и дело объявляет о придуманных ее инженерами новых применениях «умных» веществ. Уже показано, как использовать эти вещества для уменьшения тряски в стиральных машинах. Теперь те же инженеры продемонстрировали «сейсмические демпферы». Они будут встраиваться в опоры зданий для уменьшения сейсмической опасности. Все те же сенсоры автоматически реагируют на колебания почвы и включают магнитное поле нужной величины. Вязкость «умной» жидкости возрастает, и она благополучно поглощает энергию сейсмического толчка. В Китае «умные» демпферы встроены в некоторые большие мосты.

Отдельные маленькие фирмы, идушие в фарватере «Лорда», разработали демпфирующие системы для уменьшения вибраций при запуске ракет. Это очень важно. Такие вибрации способны повредить аппаратуру запускаемых спутников. Но, пожалуй, самым экстравагантным может показаться применение MR-жидкости в новейших автомашинах типа «drive- by-wire». В этих машинах движения руля передаются на колеса не механически, а по проводам. При этом, однако, водитель не ощущает дороги. Оказывается, водителю это мешает. И вот «умная» жидкость в таких автомашинах выполняет функцию, обратную демпфированию, — создает небольшие вибрации, имитирующие ощущение дороги.

Применение ER-жидкостей продвинулось пока меньше, но необходимо в тех областях, где нужны устройства небольших размеров. MR- жидкости требуют относительно громоздких магнитов, тогда как ER — только пары небольших электродов. Вот одно из их применений, над которыми работают сейчас инженеры, — автоматическое чтение и печать текстов, написанных азбукой Брайля, то есть для слепых. Эти буквы выпуклы, что дает возможность микросенсору их «ощупать». Результаты такого ощупывания он должен передать специальному устройству, в котором «умная» жидкость застынет тем или иным образом, соответствующим именно этой букве. Программа компьютера получит сигнал о характере застывания и благодаря этому распознает прочитанную букву. После этого уже не составит труда воспроизвести ее в читающем или печатном устройстве. Разумеется, переход от профиля буквы на бумаге к «профилю» ее в виде застывшей «умной» буквы представляется очень сложным, но инженеры полагают, что задачу можно решить.

Однако самое широкое применение ER-жидкости, по-видимому, получат в мини-фотокамерах. Сегодня дигитальные фотокамеры становятся составной частью переносных компьютеров и мобильных телефонов, и необходимость механически двигать линзы и преодолевать трение создает возрастающие трудности при конструировании этих миниатюрных устройств. Желательно по возможности устранить механическое перемещение их частей, и тут на помощь приходят «умные» жидкости. Французская фирма «Вариоптик» и голландский «Филипс» разработали микролинзы, работающие на таких материалах.

В обоих случаях используется метод управляемого изменения поверхностного натяжения ER-жидкости. Роль линзы играет водный раствор, помещенный в сосуд с водоотталкивающим внутренним покрытием. Под влиянием отталкивания эта «водяная линза» приобретает полусферическую форму. Меняя электрическое поле внутри ER-покрытия, можно влиять на его гидрофобность (степень отталкивания им воды). Это меняет поверхностное натяжение в «линзе», ее фокусное расстояние, и она становится менее выпуклой. Сочетание двух и более «умных» линз позволяет придать микрофотокамере любые желаемые оптические свойства (зум и тому подобное). Фирма «Вариоптик» уже продала эту технологию южнокорейскому гиганту «Самсунг» для использования в портативных компьютерах, видеокамерах и мобильных телефонах. В денежном исчислении перспективы здесь оцениваются в сотни миллионов долларов.

И, наконец, есть еще «умная пыль». Размеры этой пыли уже приближаются к настоящей пылинке. В каждой такой пылинке (сегодня она еще имеет размеры типичного рисового зерна) имеется микропроцессор (чип), который поглощает направленную на него радиоволну и под ее воздействием испускает соответствующий сигнал — например, идентификационный номер. Такая «умная пыль» уже используется в магазинах торговой компании «Вол-Март» для слежения за своими товарами. Фирма «Бритиш петролеум» применяет чипы в своих бензовозах, чтобы следить за маршрутом и действиями водителей. Кое-где это даже вызывает нарекания, но фирмы утверждают, что новая технология служит исключительно целям безопасности. Менее спорные применения «умной пыли»: управление освещением в одном из зданий Чикаго, слежение за температурой и давлением на одной из станций лондонского метро и измерение сейсмических колебаний в одном из зданий города Беркли в Калифорнии.