Журнал «Знание-сила» - Знание-сила, 1998 № 04 (850)

Впервые его применили в 1979 году американские физики из Стенфорда для исследования кристаллов. Результаты превзошли все ожидания: благодаря большой интенсивности лучей очень быстро получались четкие изображения.

Развитие метода позволило в дальнейшем определять устройство слоев в полупроводниках и магнитных материалах, а позднее и в аморфных пленках. Особенно интересные результаты получены в совсем тонких молекулярных слоях по две-три молекулы. Оказывается, в них совсем иначе идут плавление и кристаллизация.

Синхротронное излучение может вызвать и флюоресценцию, то есть свечение вещества. Этот процесс позволяет выявлять малейшие количества примесей. Да и вообще излучение работает как микроскоп при исследовании компьютерных чипов и устройств накопления информации. Областей применения становится все больше, и во всем мире строятся специальные ускорители, задача которых не исследование элементарных частиц, а производство излучения.

Построено или достраивается уже 87 источников синхротронного излучения. В Брукхейвенской национальной лаборатории в США за год синхротронным излучением пользуются 1200 групп ученых, что подтверждает популярность метода. Наконец-то и у нас есть собственный источник- Когда-то академик Г. Будкер именно в Курчатовском институте начинал свои работы по ускорителям, а теперь его ученики разработали и сделали на опытном заводе Института ядерной физики специальный ускоритель для синхротронного излучения.

В Курчатовском институте уже работал маленький источник с периметром кольца в двенадцать метров. У «Сибири» размеры в десять раз солиднее. Директор Института общей и адерной физики, входяшего в состав Курчатовского института, академик С. Беляев сказал в интервью газете «Поиск», что это самая сложная из физических установок, которая вводится сейчас в строй в России. Несмотря на тяжелейшие условия, институту удалось пустить малый экспериментальный зал, где группы исследователей смогут работать на трех каналах синхротронного излучения. Всего предусмотрено тридцать рабочих каналов.

Синхротронное излучение позволяет совершить настоящие прорывы на многих научных направлениях. Биологи получают возможность заснять процесс сокращения мышц и понять его, химики — исследовать фронт горения пламени, материаловеды — создавать специальные трехмерные фильтры. Есть и совсем новые направления, где излучение будет работать не как луч микроскопа, а как резец токарного станка или изготовитель новых лекарств.

Используя жесткое (высокоэнергичное) рентгеновское излучение, можно вырезать электромоторчик размером в миллиметр. Если разместить его в капсуле, снабдить микрофрезой и пустить по кровеносному сосуду, то он сможет удалять бляшки на своем пути. Пока подобная техника для лилипутов используется исключительно в исследовательских целях, но ее выход в промышленность будет не менее важным событием, чем изобретение транзистора.

Заместитель директора новой установки Владимир Станкевич обращает особое внимание на то, что она абсолютно экологически чистая. При любой аварии (не дай Бог, конечно) не пострадают ни люди, ни окружающая среда. После конца работы в тоннель, где крутились электроны, можно входить уже через десять — пятнадцать минут. •

Александр Семенов

Важный практический шаг в использовании энергии Солнца сделали сотрудники Вейцмановского научного института в Израиле. Дело в том, что обычные солнечные коллекторы нагревают воздух максимум до семисот градусов по Цельсию при нормальном атмосферном давлении. А на многих современных тепловых электростанциях на лопатки турбины электрогенератора подается газ, раскаленный до температуры 1200 —1350 градусов под давлением от десяти до тридцати атмосфер. Приблизиться к этому пределу и предстояло ученым.

В изобретении трех израильских исследователей- теплотехников специальное воронкообразное сопло концентрирует солнечную энергию. Затем солнечный поток передается через кварцевое окно с целью нагрева пакета керамических штырей, обтекаемых воздухом. Свое детище они окрестили довольно экзотично «дикобразом». Штыри поглощают солнечную энергию, нагреваясь до тысячи восьмисот градусов. Воздушный поток вокруг них регулируется во избежание перегрева. В принципе эта технология может быть рассчитана как на одного потребителя, так и на сеть энергоснабжения всей страны. Разработка ученых подкреплена инвестициями фирмы «Ормат», ждущей результатов промышленных испытаний, чтобы создать рынок подобных генераторов за три-четыре года.