Два шага до чуда(Очерки) - Васин Михаил
Но как построить правильную, без недостатков каучуковую молекулу искусственно? Не будешь же брать каждое звено в руки и, рассмотрев, где у него начало, где конец, приделывать его нужным образом к общей цепочке? Не будешь потому, что любое из этих звеньев ничтожно мало. Но даже если бы его можно было и увидеть и взять в руки, все равно ничего из такой затеи не выйдет. Ведь каждая каучуковая молекула-цепочка состоит из тысяч звеньев, и самый ловкий, самый сноровистый работник вряд ли смог бы «собрать» за день больше десятка готовых молекул. Сколько же это будет каучука? Чтобы заметить такое количество, придется смотреть в мощный микроскоп… Конечно, нужен другой путь. Надо сделать так, чтобы звенья, как при обычном синтезе, сами собирались в цепочки, но собирались не кое-как, а в строгом порядке.
Впрочем, и этот путь не намного легче предыдущего: все равно ведь необходимо управлять крошечными звеньями, заставлять их, перед тем как они присоединятся к цепи, определенным образом поворачиваться в пространстве. И при этом не касаться их руками. И не видеть… Задача настолько сложная, что многие ученые считали ее невыполнимой.
Правда, науке было известно, что, в принципе, существуют катализаторы, способные не только изменять скорость химических реакций, но и влиять на архитектуру создаваемых гигантских молекул полимеров. Особенно широко такие катализаторы (их называют ферментами) природа применяет при сооружении сложнейших «живых полимеров» — белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов. И добивается, что эти высокомолекулярные изделия изготовляются внутри организма с невообразимой точностью: миллиарды молекул имеют совершенно одинаковые и одинаково расположенные в пространстве изгибы, витки, отростки, спиральные и решетчатые блоки.
Катализаторы, способные строить стереорегулярные полимеры (то есть с молекулами, все звенья которых располагаются в пространстве, строго подчиняясь определенной закономерности, — как это сделано, например, в белках), уже использовались в науке и технике. Но использовались вслепую. Когда, каким образом и какие именно вещества проявляют свои архитектурно-строительные способности, точно никто не знает. Вот и попробуй на ощупь найти среди сотен катализаторов как раз тот, который может осуществлять сборку первосортных каучуковых молекул! Да еще определить условия, наиболее благоприятные для его строительной деятельности.
И все же член-корреспондент Академии наук Алексей Андреевич Коротков заявил, что он попробует добиться этого, он будет работать над созданием правильных молекулярных цепей каучука. Если их смогла изготовить природа, то человек… Чем человек хуже природы?..
Можно было начать с того, чтобы попытаться сделать правильными молекулы лебедевского каучука: дивиниловые звенья были не столь сложно устроены, как изопреновые. Но уж если соревноваться с природой, то не стоит обманывать себя и брать задачу полегче. И Коротков сразу взялся за изопрен.
Уже первые месяцы принесли успех. Алексей Андреевич, попробовав вести опыты с несколькими новыми катализаторами, сразу напал на один из наиболее подходящих. Под действием этого катализатора звенья сами собирались в нужном порядке. Но не все. Один участок молекулы оказывался построенным правильно, затем следовал участок хаоса, потом — еще участок строгого порядка…
Это было уже большое достижение. Оставалось только понять, почему в молекуле образуются и хаотические участки. Но шел месяц за месяцем, а Коротков этого понять не мог. Сроки проходили, а результата не было, если не считать того, что из многих десятков образцов каучука, полученных им во время опытов, два (лишь два!) были очень похожими на натуральный, а их молекулы были правильными и аккуратными.
Эти два образца — тягучие, мягкие, прочные — и поддерживали его веру в то, что сделать «искусственный натуральный каучук» вполне можно. К сожалению, этой верой обладал только он. Другие же потеряли терпение. Группа химиков, которая под руководством Короткова искала новые пути в производстве каучука, была расформирована. У Алексея Андреевича остались только две помощницы-лаборантки: ему все-таки разрешили еще «попытать счастья» год-полтора.
И снова потянулись месяцы работы. Удачных результатов стало больше. Но много было и неудач. Причем и удачи и неудачи происходили в совершенно одинаковых условиях.
— Но в чем же причина? В чем?! — гневно спрашивал себя Алексей Андреевич.
В этом положении всякий бы растерялся. Растерялся и Коротков и уже не знал, что ему делать, за что хвататься. Тогда он решил начать все сначала. В это время как раз привезли с завода изопрен для опытов. Пять баллонов. Самого лучшего сорта. Самой высокой чистоты. Алексей Андреевич закупорил, запломбировал и спрятал под замок четыре. Оставил для опытов только один.
Работа продолжалась. Весь первый баллон иссяк до дна, но хорошего каучука получить не удалось ни разу. Вынули второй баллон. Пролетели дни, опустел и этот. Результат тот же. Пришла очередь третьего. И — о чудо! — первый же опыт дал каучук превосходного качества. Еще опыт, еще… Почти каждый раз успех. Взяли изопрен из четвертого баллона. Нет, не получается. Из пятого. Тоже плохо. Но зато третий каждый раз давал хороший результат.
Значит, дело в изопрене. Неодинаков он в баллонах. Срочно произвели самый тщательный анализ. И выяснили: во всех баллонах изопрен имел ничтожную примесь эфира, которую обычными способами определить было нельзя. В третьем эфира не было.
Все. Полная ясность.
С той поры Коротков всегда добивался наивысшей чистоты изопрена. И всегда получал каучук, который все принимали за природный.
Невозможное совершилось. «Искусственный натуральный» родился. И хотя он еще был слабым младенцем, хотя еще не было построено ни одного завода для его выпуска, соперничать с ним кок-сагыз не смог. И дикий, и полиплоидный — тот, который подавал такие большие надежды… Младенец, едва вышедший из пробирки, убил гиганта. Одним взглядом.
Сейчас о кок-сагызе уже забыли. Зато работают заводы, которые выпускают «искусственный натуральный». Созданы и другие СК с правильными, стройными молекулами.
Теперь химия может гордиться своими сыновьями. Среди них есть сейчас и скромные, но старательные труженики, соперники натурального, которые нужны ежедневно, всем и повсюду.
Обо всех рекордах каучуков не расскажешь — столь талантливо это обширное семейство. И трудолюбиво. Сегодня из СК изготовляется множество видов изделий самого различного назначения, с самыми разными свойствами.
В судьбе каучука началась новая эпоха. И все благодаря стараниям этой доброй волшебницы — химии.
ЗА ГРАНЬ ФАНТАЗИИ
Круглый мир. — Магистраль в неизвестность. — Пуговица из пороха. — Больной-непоседа. — Лечебная кровь. — Заплатка на кожу. — Пластмассовая кость. — «Принимаются в ремонт пищеводы, глаза, сердца». — Паровые котлы планеты. — Вода вместо угля. — Тепловой трансформатор. — Отопление холодом. — Геотермоэнергетика. — Химическая мышца. — Ученые черви. — «Не ешь его: он глупый!».
ГДЕ ВТОРОЙ ГОРИЗОНТ?В этой последней главе я хочу рассказать об открытиях, казалось бы, очень мало связанных между собой. Но в моем сознании они всегда объединяются. Когда я думаю о них, перед глазами почему-то встает широкая степь с оврагами, дальними зубчатыми лесами, веселыми белыми домиками и блестящими стеклянными реками, теряющимися где-то вдалеке, у горизонта.
Это мир, в котором живу я, ты, все мы. Это наш мир. Он круглый, потому что кончается там, где края небесного купола, легко опершись о землю, отделили его от всего остального. Через весь наш мир, до самой грани, образованной землей и небом, пролегли прямые, широкие, гладкие дороги. Это пути, проложенные сегодняшней наукой.
