Усы
.
Известен целый ряд процессов получения усов
.
Механизмы протекания этих процессов весьма сложны Обычно лучшие
усы получаются из газовой фазы
,
то есть химическая реакция в высокотемпературной печи идет между газообразными
реактивами
.
Если азот или кислород нетрудно подать в зону реакции в виде газов
,
то такие элементы
,
как кремний
,
углерод
,
алюминий и
т
.
д
.,
сами по себе не транспортируются
.
Поэтому приходится прибегать к так называемым
транспортным веществам
.
Ими могут служить такие соединения
,
как
SiO
2
, SiCl
4
,
СН
4
,
А
l
2
О
3
и т
.
д
.
Обычно стремятся
получить весомые количества бездефектных прочных усов возможно более быстрым и дешевым путем
.
К сожалению
,
когда реакция ускоряется
,
качество получаемых усов
,
как правило
,
страдает
,
что сильно усложняет всю проблему
.
Чрезвычайно сложные реакции
,
которые могут протекать при выращивании усов
,
приходится анализировать с помощью
вычислительных машин
.
К настоящему времени количество усов высокого качества измеряется килограммами
,
цена их
довольно высока
,
поэтому ведутся усиленные работы как над увеличением выхода усов
,
так и над уменьшением их
стоимости
.
Вполне возможно
,
что некоторые из этих работ окажутся успешными
,
и в скором времени количество получаемых усов
будет измеряться тоннами
.
Их стоимость вначале будет довольно высокой
,
но если хоть как
-
то можно полагаться на
исторические параллели
,
то цена придет к вполне удобоваримым величинам в течение примерно десятка лет
.
Сомнительно
,
конечно
,
чтобы она когда
-
нибудь стала сравнимой с ценой обычной стали и технической древесины
.
Во всяком случае
,
сейчас мы имеем достаточное количество таких волокон для проведения поисковых работ в стенах
лабораторий
.
Работы эти не столь просты
,
как может показаться
.
Даже располагая самыми прочными и жесткими усами
,
вы можете испортить ими идеальную матрицу Изготовление армированных материалов требует большой сноровки
.
Теория упрочнения волокнами основывается на довольно громоздком математическом аппарате она не дает скучать ЭВМ
и заполняет специальные периодические издания
.
Но
,
даже если она и понята
,
до создания надежных процессов
получения подобных материалов еще далеко
.
Впрочем
,
сейчас уже многие трудности преодолены
,
и в ряде лабораторий регулярно делают небольшие партии
армированных волокнами материалов
,
свойства которых оказываются довольно близкими к теоретически
предсказанным
.
Приводить здесь конкретные величины
,
пожалуй
,
бесполезно
,
поскольку каждый материал нужно
характеризовать целым набором свойств
.
Но я не побоюсь утверждать
,
что некоторые из новых материалов вдвое лучше
тех
,
что были известны до спх пор
.
Впервые в истории человек стал управлять своими конструкционными материалами
,
целеустремленно и рационально создавать материалы
,
удовлетворяющие определенным нуждам
.
Прежде всего такие материалы будут использованы в тех областях
,
где к конструкциям предъявляются повышенные
требования
.
Быть может
,
они вызовут необыкновенные преобразования в авиации
,
позволив резко снизить стоимость
воздушных перевозок
.
На это можно возразить
,
что подобные рассуждения напоминают попытку перелить старое вино в
новые бутылки
.
Возможно
,
так оно и есть
,
только всегда ли это плохо
?
Впрочем
,
не следует исключать того
,
что с
появлением новых материалов появятся принципиально новые устройства
.
Такую перспективу не следует исключать
,
но
предсказать здесь что
-
нибудь определенное невозможно
.
Приведем небольшой пример
,
который касается большинства
из нас
.
Зубные пломбы беспокоят многих
.
Керамика
(
фосфатный цемент
),
которую используют зубные врачи
,
всегда
была слишком хрупкой
;
металлы
(
например
,
золото
)
обычно слишком мягки
.
Сейчас изучаются возможности
армирования золота усами
.
Такой материал будет сочетать высокую прочность и твердость с вязкостью
,
что очень важно
для пломб
.
В этом случае относительно высокая стоимость золота и усов серьезного значения не имеет
.
VIVOS VOCO:
Дж
.
Гордон
, «
Почему
мы
не
проваливаемся
сквозь
пол
» -
Do'stlaringiz bilan baham: |