Безумные идеи
Шрифт:
Более четырех лет группа ученых: Бенди, Холл, Стронг и Вентроп, работавших в «Дженерал электрик компани», трудилась над созданием аппаратуры, в которой можно было бы в течение 6...8 часов поддерживать давление в 100 тысяч атмосфер и температуру в 2300 градусов Кельвина. И они добились успеха.
В результате действия трех факторов: давления, температуры и времени — удалось получить искусственные алмазы величиной в четверть карата с линейными размерами до одного и более миллиметров. Рентгеновский анализ подтвердил полную тождественность этих алмазов с
Более ста раз опыты получения искусственных алмазов были повторены, и каждый раз с положительным результатом.
Прошло немного времени, и искусственные алмазы были получены советскими и шведскими учеными.
Создать в лаборатории такие условия, при которых этот процесс идет в недрах Земли, — большая победа человека.
Правда, искусственные алмазы желтого цвета. С ювелирной точки зрения это снижает их ценность.
Но зато они заметно тверже естественных. Абразивные круги из синтетических алмазов по своей работоспособности на 30...60 процентов выше, чем из природных. Инструмент из искусственного алмазного порошка очень прочен. А это особенно ценно для технических целей.
Стоимость этих алмазов пока высока. Но сам факт их искусственного получения бесценен для науки.
Еще не улеглось волнение в связи с этим техническим достижением, как к желтым кристалликам алмаза ученые добавили еще черные и темно-красные искусственные кристаллы. Но это уже были не алмазы, а полученные аналогичным путем образцы нового материала. Он так же, как и алмаз, имел кристаллическую решетку в виде куба, но состоял не из атомов углерода, а из атомов бора и азота. Новое вещество назвали боразоном. Природа его не знает.
Боразон еще тверже алмаза. Он не только оставляет царапины на алмазе, но и более устойчив к действию высокой температуры. Тогда как алмаз сгорает уже при 1060 градусах, боразон и при 2500 градусах полностью сохраняет все свои замечательные свойства и работает так же хорошо, как при комнатной температуре. Боразон устойчив и к окислению.
Пока кристаллы боразона не крупнее зерен песка. Но, вероятно, уже не долго ждать, когда промышленность получит новые стойкие резцы, фрезы и другой режущий инструмент из искусственных кристаллов боразона.
Ученые считают, что боразон и алмаз — это первые звенья в целой цепи материалов с подобными свойствами и их получение — дело наших дней. Получение искусственных материалов, подобных боразону, — величайшее торжество метода научного предвидения. Это открывает развитию техники небывалые горизонты. Если до сих пор люди использовали лишь те материалы, которые предоставляла им природа, или подражали ей, создавая в своих лабораториях искусственным путем известные уже вещества, то теперь они вступили на новый путь. Этот путь — изготовление неизвестных до сих пор материалов с наперед заданными свойствами, диктуемыми запросами науки и техники.
Можно назвать многие области техники, где ее прогресс задерживается из-за
В поисках и ошибках, победах и заблуждениях рождалась новая область физики — физика высоких и сверхвысоких давлений. Новая область науки открыла перед техникой небывалые горизонты и позволила ученым соперничать с природой.
В нашей стране физика высоких давлений зародилась недавно, лишь в тридцатых годах, но теперь она уже добилась результатов, намного превосходящих по своему значению даже синтез искусственных минералов и драгоценных камней.
Советские ученые, решая алмазную проблему, увидели в ней совсем иную перспективу. По-настоящему их волновала другая сторона той же самой алмазной задачи, которая привела к гораздо более важным результатам.
Нечто многообещающее в алмазной проблеме советские ученые увидели еще тогда, когда физики всего мира ломали головы над труднейшей задачей: из какого материала изготовить печь, которая не разорвалась бы от внутреннего давления в 100 тысяч атмосфер и не сгорела бы от температуры в несколько тысяч градусов?
Все попытки создать такой аппарат долго терпели неудачу.
Прошло немало времени, пока ученые нашли решение, на первый взгляд странное, но оказавшееся единственно правильным.
В народе говорится: «Чтобы сварить кашу, нужен горшок».
Стекло, например, не сваришь в обычной печи. Для него строят специальные сооружения из огнеупорного кирпича, выдерживающего температуру в 1500 градусов, при которой варится расплавленная стекломасса.
Бессемеровские, доменные, мартеновские печи тоже покрываются изнутри слоем огнеупорного материала.
Но как сложить печь, которой были бы нипочем и огромнейшая температура и чудовищное давление? А без такой печи не получишь ни алмаз, ни другие подобные ему новые материалы.
Решить эту сложнейшую проблему ученым помогло... само давление. Слышали ли вы о батавских слезках? Эти изящные, затвердевшие в виде «запятых» капельки стекла когда-то пользовались большим спросом. На вид они такие хрупкие, маленькие головастики с тонким хвостиком. Кажется, дотронься, и они рассыплются. Но ничуть не бывало. Можно ударить молотком по их утолщенной части, а слезка останется невредимой.
Правда, и у них есть ахиллесова пята, слабое место. Стоит слегка поцарапать поверхность или отломить хвостик — и слезка вмиг рассыплется на множество осколков. Да с такой силой, что, если это случится в стакане с водой, он разлетится, как при взрыве.