Николай Жаворонков - Создано человеком
Мнение науки по данному вопросу однозначно: конструкционная керамика одно из главных направлений научно-технического прогресса в современном материаловедении, и к нему требуется максимальное внимание.
А ситалы или пирокерамы? Вещества, созданные на основе стекла с повышенной прочностью и термостойкостью? Их тоже никогда прежде не знала ни природа, ни техника... Сегодня они с успехом применяются в качестве облицовочного материала в строительстве, при изготовлении оптической техники.
Без рукотворных способностей химии сегодня нельзя ни модулировать лазерный луч, ни создать устройства оперативной памяти ЭВМ. Да и все дальнейшее развитие научно-технической революции просто немыслимо без бурного опережающего развития химической науки и промышленности. Взять хотя бы синтез неорганических высокомолекулярных соединений. Он уже дал отечественно:!
промышленности великое множество конструкционных материалов, обладающих высочайшей жаропрочностью, отличными полупроводниковыми свойствами, механической и химической стойкостью. " А возможности этого метода практически неисчерпаемы.
Химия буквально вселилась в наши дома, несказанно все преобразив, внеся в них комфорт и достаток. Холодильник и приемник, телевизор и мебель, телефон и декоративные ткани на окнах - все это достижения химии, реализовавшиеся в бытовых потребностях человека.
Пластмассы, красители, отбеливающие вещества, лакокрасочные и множество других материалов, обязанных своим рождением химии, успешно трудятся сегодня ил наш быт, экономя время, резко повышая производительность труда. Взять хотя бы такую довольно часто употбляемую фразу: химизация - один пз основных факторов повышения производительности труда и эффективности производства. При всей огромной значимости этого положения оно конкретизируется вполне определенно: получение и использование в различных областях народного хозяйства одного миллиона тонн полимерных материалов гарантирует высвобождение 300 тысяч работников. А применение полумиллиона тонн полимерных волокон высвобождает 700 тысяч человек. При DTOM затраты обществеиного труда на производство химических материалов значительно ниже, чем, скажем, при использовании того же естественного сырья.
Ну, представьте хотя бы на мгновенье такую поистине фантастическую ситуацию: из нашей жизни - нет, не исчезли предметы, которым дала жизнь химия, а лишь на время прекратился их выпуск. Что произойдет? Я, например, даже вообразить себе не могу. Окажись, допустим, человечество перед фактом, что пьезокварц, на котором основывается в наши дни вся радиотехническая аппаратура в мире, больше не производится - и десятки стран переживут серьезный экономический и научный кризис. Дело в том, что природные запасы этого минерала крайне ограниченны и только гидротермальное выращивание (выращивание кристаллов в условиях высоких давлений и температур) промышленных кристаллов пьезокварца решило в свое время уже довольно остро стоявшую проблему. Технологический цикл получения чудокристаллов измеряется сутками, природе же для его выращивания требуются миллионы лет.
Разумеется, разработка и создание пьезокристаллов - социальный заказ пауки. Его прежде всего и выполняли ученые. А выяснилось, что свои "права" на них заявила...
мода на ювелирные изделия.
Впрочем, не только на них, и во Всесоюзном научноисследовательском институте синтеза минерального сырья уже получен искусственным путем малахит, наиболее удачные образцы которого практически неотличимы от всемирно известного уральского ювелирно-поделочного малахита. На срезе образца, который, как и положено малахиту, состоит из тонко- и скрытокристаллических плотных "агрегатов", отчетливо видны концентрические полосы и зоны, выделяющиеся различными оттенками зеленого цвета. Такой камень, если он встречается в естественных условиях, считается у каменных дел мастеров особенно удачным.
Получение новых неорганических соединений в виде кристаллов, выращивание, изучение их свойств и структуры - одна из важнейших задач химии и химической технологии. Кстати сказать, кристаллы теперь выращивают не только из водных растворов (как это было при получении пьезокварца), из газовых сред или гидротермальным синтезом, но и производят их методом электрокристаллизации и другими способами, отнюдь не всегда моделирующими процессы, происходящие в природе.
Химии стал по плечу выбор своего собственного, присущего только ей пути развития. Так могло случиться только при единственном условии: когда наука, отойдя от эмпирических методов, из описательной превращается в науку точную. А раз так - к ней со стороны смежных наук и спрос иной. Вот и приходится принимать не только похвалы, но и упреки.
К слову сказать, в одной из зарубежных статей, теперь уже более чем десятилетней давности, прогнозирующей "создание необходимых материалов" на 10 лет вперед, состояние материаловедения характеризовалось как переходное: от эмпирических методов к методам целенаправленным, опирающимся на достижения химии и физики твердого тела. И в этой же статье, кстати, констатировалось, что до недавнего времени создание многих материалов было скорее искусством, чем наукой. А теперь существование материаловедения как неоспоримого научного направления - факт. И химия с радостью принимает от него заказы и, увы, упреки.
"Дитя" обрело самостоятельность, твердо стало на ноги и, как уже водится в жизни, тут же забыло, чем оно обязано родителям - физике и химии.
Среди них есть материалы с поистине массовым потреблением, и мы давно воспринимаем их как само собой разумеющиеся. Мы о них даже не говорим и вроде бы не замечаем... Что такое, скажем, транзистор? Электронный прибор или карманный радиоприемник?
А многие ли из нас помнят, что функциональную жизнь транзистору, как и многим иным промышленным и бытовым приборам, дали полупроводниковые материалы? Или взять еще более ходовые и еще более незаменимые материалы. Я имею в виду люминофоры, освоение которых привело в свое время к огромным, прямо-таки революционным изменениям в быту, культуре и на производстве. Именно люминофоры, излучающие свет под действием электронной бомбардировки, открыли, к примеру, принципиальную возможность цветного телеизображеиия.
Однако взятые мною почти наугад в качестве примера полупроводники и люминофоры все еще дороги. А это значит, что предстоит изыскать новые, более дешевые, но не уступающие им по комплексу свойств, материалы.
Скажем, для радиоэлектронной промышленности большой интерес представляет в перспективе синтез молекул, которые сами по себе могут функционировать как индивидуальные проводники, резисторы, емкости и т. д. "
комбинирование которых может привести к созданию "молекулярных" усилителей, тех же ячеек памяти в компьютерах. Такое направление, где понятия "конструкция"
и "функция" как бы сливаются воедино на молекулярном уровне, обещает революцию в области электронных мини-устройств, очень малых цо своим размерам, но обладающих большой мощностью и быстpoдействием.
Прототип их - живые организмы, в которых электропроводность осуществляется с помощью "тщательно подобранных" рядов электропроводящих протеинов внутри клетки. Понимание механизма переноса электронов в протеинах позволит создать органические и неорганические проводники на молекулярном уровне.
В общем, у химии богатейшие возможности, а перспективы самые заманчивые. И с некоторыми из них я непременно познакомлю читателя. А закончить эту небольшую главу, которую прошу рассматривать как приглашение к серьезному разговору, хотелось бы выражением надежды, что он окажется содержательным и интересным.
Из всего - все
Эти слова по праву могли бы стать девизом химии, ибо у превращений и преобразований, происходящих по ее воле, нет ни конца, ни начала. Они вершились всегда и будут твориться вечно...
Но как ни точно, как ни объемно по своей сути это выражение, принадлежит оно, к сожалению, не химику, а писателю. Изумительному знатоку русской природы, заступнику и поэту ее - Леониду Леонову. А если уж быть совсем точным, то профессору Впхрову, главному герою романа "Русский лес", лесоводу по специальности, философу и борцу за нравственность народа - по сути своей. Я и ныне готов подписаться под каждым словом той знаменитой лекции, которую произнес Иван Вихров в тяжелую пору ленинградской блокады перед будущими лесниками. Обратимся к ней и мы с высот сегодняшнего дня, сопоставляя современные заботы экономики с заботами и нуждами тех дней.
Итак, слово профессору Впхрову, стражу и творцу нашего леса... "Все жертвы святы в борьбе за советское дело, и не содрогнутся сердца лесоводов, когда гряда за грядой падает сейчас Белорусское Полесье, образуя зввалы на путях фашистских танков. Не впервой русскому лесу стоять с нами плечом к плечу в труде и ратной сече: в годы разрухи и интервенции он тоже в полную силу поработал для рабоче-крестьянской республики... Отрезаны фронтами уголь и нефть - он тянет по стран?
