Юный техник, 2008 № 07

Журнал Юный техник

Носи всегда с собой и не вздумай выключать!

— Угу, — вздохнул я. — Спасибо. — А потом спросил: — Папа, а ты веришь, что к нам прилетают инопланетяне и исследуют Землю, чтобы ее потом захватить?..

— Фантазер ты, — наконец-то улыбнулся папа и взъерошил мне волосы. — Фантазируй, фантазируй.

Это хорошо для мозгов. А мобильник все-таки не выключай. И не щелкай здесь семечки, смотри, насорил-то как! Вот прилетят инопланетяне, которые мусором питаются!.. — Он подмигнул мне и вышел.

— Значит, не веришь… — шепнул я ему вслед и стал подбирать с дивана шелуху. А потом взял свой «крест» и набрал Ксюхин номер.

— Тебе ничего

в этом зайце странным не показалось?

— В нем все странное! — фыркнула Ксюха.

— Я не в этом смысле. Вот смотри, он говорил, что они чистоту любят, а сам огрызок яблока бросил. Когда про цветочки-листочки распалялся, его аж передернуло как-то… И в объяснениях путался: то мало мусора, то много… Может, все-таки на самом-то деле его хозяевам грязная планета нужна? Зачем бы он нас подбивал им на вред делать? Может, они этим мусором питаются или еще как-то в своих целях используют?..

— Думаешь, он нам соврал?..

— Есть такое слово — аберрация, — сказал я. — Хорошее, звучное слово. Как рев ракетных двигателей.

— Или как грохот старых консервных банок, — подхватила Ксюха. — Только мне это слово не нравится. Ненавижу, когда мне врут!.. — Помолчав, она заговорила снова, и я будто увидел, как решительно сдвинуты брови подруги. Ксюха сказала: — В выходные снова пойдем туда. Подберем, что мы с тобой разбросали.

— Если бы только мы!.. Давай и наших из класса позовем. Там мусора на всех хватит.

— Да уж!.. Его на Земле столько, что убирать и убирать. А у нас всего тридцать лет в запасе.

ПАТЕНТНОЕ БЮРО

В этом выпуске ПБ мы расскажем о безопасном способе дробления скал Тимофея Плиткинаиз подмосковного Звенигорода, о холодильном устройстве Степана Чепилкоиз Клуба юных изобретателей г. Сосновый Бор Ленинградской области и о самоочищающейся лопате Александры Волковойиз Красноярска.

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО № 1106

БЕСШУМНЫЙ ВЗРЫВ

Крупные камни, валуны и целые скалы иногда дробят при помощи взрыва. Но дело это не безопасное. Осколки разлетаются на десятки метров, образуется дым, огонь, ядовитые газы. Можно ли этого избежать? Для ответа на этот вопрос познакомимся с тем, как сегодня производятся взрывные работы.

Вначале в камне сверлят скважину (шпур), куда закладывают заряд взрывчатки и детонатор с длинным проводом. Оставшуюся свободной часть шпура забивают глиной. С безопасного расстояния по проводу посылают к детонатору импульс тока. Во взрывчатом веществе происходит химическая реакция, выделяется тепло, образуются газы. Давление их достигает сотен тысяч атмосфер. Порода такого давления не выдерживает, и каменная глыба превращается в кучу щебня.

Но процесс пошел, и остановить его невозможно. Газообразные продукты реакции продолжают расширяться, захватывая каменные обломки и унося

их на десятки и сотни метров.

Как показали исследования, при дроблении горных пород с пользой расходуется лишь 0,2–0,6 % энергии взрывчатого вещества.

Тимофей Плиткин из Звенигорода предлагает дробить камни иначе. Представьте, сверлим шпур, заливаем в него воду. Но помещаем туда не заряд взрывчатки, а… батарею термоэлементов.

Если один из спаев батареи нагревать, а другой охлаждать, то она вырабатывает электрический ток. Если же через батарею термоэлементов пропускать электрический ток, то одни из ее спаев начнут охлаждаться, а другие нагреваться. Это явление называется эффектом Пельтье. Его-то юный изобретатель и предлагает использовать для дробления камней.

При пропускании тока через термобатарею вода в шпуре замерзнет, образуется лед. Объем его на 20 % больше, чем у воды. Поэтому при образовании льда возникает огромное давление, которое и расколет камень. Как только это произойдет, дальнейшее расширение льда прекратится. Процесс дробления камня пройдет вполне безопасно и даже почти бесшумно.

Способ Тимофея Плиткина в сотни раз дешевле обычного взрыва и не оказывает вредного воздействия на окружающую среду. А потому Экспертный совет ПБ присудил Тимофею Авторское свидетельство.

При обычном способе электрический импульс подрывает заряд, а при дроблении камня по способу Т. Плиткиназамораживает воду, и полученный лед ломает камень.

ПОЧЕТНЫЙ ДИПЛОМ

ВИХРЕВОЕ УСТРОЙСТВО

…для охлаждения воздуха предложил Степан Чепилко из Клуба юных изобретателей г. Сосновый Бор.

Обычно машины для получения холода очень сложны. Но есть исключение — вихревая труба, которую нередко вспоминают наши читатели. Так, недавно (см. «ЮТ» № 2 за 2008 г.) Иван Клюев предложил применить ее в автомобильном кондиционере. Но вихревая труба и сама нуждается в улучшении. Именно этим и занялся Степан.

Давайте вспомним, как устроена вихревая труба. С одного конца в нее направляется поток сжатого воздуха.

Здесь он, вращаясь с большой скоростью, движется по спирали к противоположному концу трубы. Дойдя до конуса, поток делится на две части — горячую и холодную. Горячая выходит наружу, а холодная часть потока поворачивает назад и, продолжая вращаться, движется внутри первого вихря к началу трубы. По пути температура ее еще больше снижается. Сильно охлажденный воздух выходит из отверстия, имеющегося в начале трубы, где удается получить температуру -60 °C и даже ниже.

Вихревая труба привлекает внимание своей простотой, отсутствием движущихся частей и надежностью. Такая труба, охлаждающая химическую установку в цехе, может иметь 10–20 м длины, а труба, охлаждающая микропроцессор в суперкомпьютере, может иметь размер со спичку.

Казалось бы, вихревые трубы могут заменить все существующие холодильные устройства, но… Для получения одного и того же количества холода вихревой трубе нужно в 7 раз больше энергии, чем обычному холодильнику, к тому же ей необходим источник сжатого воздуха, обычно имеющий немалые размеры.