Юный техник, 2010 № 08 - [4]
Время «отклика» стекол на изменение условий освещенности должно быть как можно меньше; в идеале — близким к нулю. Работа химиков из Черноголовки, возможно, приблизит нас к идеалу. Во всяком случае, время «отклика» их полимерных стекол измеряется секундами.
Как же ученые добились такого результата? Предложенный ими метод весьма остроумен. Есть фотохромные соединения — объемные органические молекулы, которые под действием света изменяют свою форму. Образно говоря, такая молекула похожа на бабочку: если она сложила крылья — ее не видно (стекло прозрачное), если расправила на солнышке — блистает во всей красе (стекло темное).
Однако согласитесь, если бабочка попадет в паутину, расправить крылья ей будет трудно. Примерно то же происходит с фотохромным соединением в жесткой матрице органического стекла — ему приходится преодолевать сопротивление длинных малоподвижных молекул, и на это уходит время. Ускорить этот процесс удалось, когда исследователи создали области-оазисы из более гибкого полимера. В них фотохромные молекулы меняют теперь свое состояние намного быстрее.
ЧУДЕСА ТОНКИХ ПЛЕНОК. Тончайшие пленки, напыленные на поверхность прозрачных материалов, способны радикально менять их свойства. Например, проницаемость для электромагнитных излучений или отражательную способность для видимого света.
И вот недавно инженеры из подмосковного Обнинска создали новую промышленную технологию нанесения пленок толщиной 3 — 10 нм, то есть в тысячи раз тоньше волоса, на стекла самых разнообразных марок. Для этого они предложили использовать хорошо освоенный в полупроводниковой промышленности метод катодного напыления в магнетроне. Такой способ допускает использование относительно невысоких, в сотни градусов, температур, а значит, гарантирует от повреждения поверхности стеклянных подложек.
В итоге нанопокрытия, нанесенные на остекление истребителей МиГ-29К, Су-30 МКИ, Су-35, многоцелевых вертолетов «Ансат» и Ка-60, резко ослабляют тепловые лучи солнца, что позволяет повысить комфорт летчиков внутри кабины. Кроме того, такое покрытие снижает дополнительно радиозаметность летательного аппарата.
Технология позволяет получать многослойные покрытия из самых разных материалов, что дает возможность использовать ее не только в авиации, но автомобилестроении, для защиты от перегрева жилых и административных зданий.
СОЗДАНО В РОССИИ
Небесные тяжеловозы
Мы привыкли, что современные авиалайнеры способны сразу взять на борт сотни пассажиров. Но, положа руку на сердце, надо сказать, что самолеты все еще проигрывают по грузоподъемности железнодорожным составам, кораблям и… дирижаблям. А коли так, то, может, все-таки стоит вернуть в небо «воздушных левиафанов» — так назвали дирижабли в начале XX века? Надобность в них есть и сегодня.
Несколько лет тому назад появилась необходимость доставить в Рязанскую область 600-тонный химический реактор, построенный на Ижорском заводе под Санкт-Петербургом. Для этого пришлось построить специальные транспортеры и баржи, углублять порт на реке Ижорка, использовать особое подъемное оборудование. И все равно доставка сверхгабаритного груза на расстояние 1000 км заняла полтора месяца и обошлась в 5 млн. долларов.
По воздуху реактор можно было переправить за один день. Вот только самолету такой груз никак не потянуть. Потому что самый грузоподъемный на сегодняшний день самолет Ан-225 «Мрия» способен принять на борт не более 250 т.
У дирижаблей же пределов грузоподъемности теоретически нет: еще К.Э. Циолковский писал, что один кубометр гелия может поднять один килограмм груза, а увеличивать объем оболочки дирижабля можно почти до бесконечности. При этом энергия двигателей воздушного гиганта почти не расходуется на поддержание подъемной силы (в отличие от самолета), соответственно, он гораздо экономичнее.
Впрочем, есть у дирижабля и недостатки. В 1996 г. немецкая компания Cargolifter попыталась создать дирижабль, способный транспортировать до 160 т груза. Для начала инженеры построили ангар, который имел 360 м в длину, 220 в ширину и 106 в высоту. На этом деньги инвесторов закончились, и компания обанкротилась. Так что ангар, способный вместить Эйфелеву башню, до сих пор пустует в пригороде Висбадена.
Зачем понадобилось строить такой дорогой ангар?
Увы, без ангара дирижабль будет уничтожен при первом же ненастье. Так что затраты на строительство большого дирижабля не могут быть малы.
Еще один недостаток заключается в том, что дирижабль не может летать без балласта. Если он сгружает 200 т, то должен взять на борт 200 т чего-либо другого взамен. И что делать, если в сибирский мороз на месте посадки грунт промерз до состояния бетона, а вода скрыта многометровым слоем льда?.. Да и посадить махину длиной в 250 м где-нибудь в тайге тоже проблема. В воздухе же дирижабль не разгрузишь, его будет все время сносить боковым ветром.
Вот тогда-то специалисты и вспомнили о советском проекте под названием «Термоплан». Главный конструктор проекта Юрий Ишков и его коллеги из ЗАО «КБ Термоплан» при Московском авиационном институте, возглавляемом в те годы ректором Юрием Алексеевичем Рыжовым, создали в 80-е годы прошлого века уникальную конструкцию. «Летающая тарелка» наших конструкторов вобрала в себя все достоинства дирижаблей, и в то же время в ней были учтены все недочеты «воздушных левиафанов» прошлых лет.
