ЗАКАЛКА В ПОЛИМЕРАХ
В древних легендах живописуется, сколько ухищрений применяли кузнецы, чтобы закалить булатные сабли. Но если разобраться во всех этих сказаниях, то выяснится, что для закалки использовались всего две жидкости — вода и растительное масло. Современная технология добавила к ним еще одну — минеральное масло. Но специалисты из Иркутского института органической химии утверждают, что в недалеком будущем воду и масло вытеснят другие составы — прежде всего водорастворимые полимеры.
При закалке в масле выделяется дым с неприятным запахом. Масло подчас вспыхивает, кроме того, оно всегда дефицитно. Что касается воды, то ее, разумеется вдосталь, но она образует на поверхности металла окисную пленку, которую надо затем удалять. А что предлагается теперь?
Берут ту же воду, но в ней растворяют полимеры, например, акриловые смолы, получаемые из отходов. Такая закалочная среда дешева, нетоксична и абсолютно пожаробезопасна. Важно и то, что слой полимера, оседая на поверхности горячего металла, препятствует образованию нагарной пленки. Служит жидкость в пять раз дольше, чем самое лучшее масло, — и в этом причина ее более высокой экономичности. Изменяя концентрацию полимера в водном растворе и время выдержки в нем, можно закаливать изделия любых форм и любых марок стали.
СИБИРСКАЯ ВИШНЯ
Никого не удивляет, что специалистам нередко поручают создать материалы и вещества с заранее заданными свойствами: кислотостойкую резину, чугун без хрупкости, бетон легче воды или полимер, более прочный, чем цветной сплав. А можно ли создавать растения с заранее заданными качествами?
На этот вопрос положительно отвечают специалисты по генетике, способные делать феноменальные изобретения. Именно изобретения, то есть новые виды растений, которых в природе никогда не было. Например, кусты, летом дающие помидоры, а к осени образующие у своих корней крупные картофельные клубни. Генетики обещают вывести растения, у которых тонкие корни будут прочными, как синтетические нити. Вершки пойдут на корм скоту, а корешки — на текстильные фабрики.
Действуя в этом направлении, сотрудники Института цитологии и генетики СО АН СССР, взяв за основу дикую алтайскую облепиху с мелкими ягодами, вывели крупноплодную форму, у которой плоды размером с вишню. Вес ста штук таких ягод равен 64 г. против 24 у диких кустов. Витамина С стало на 100 процентов больше, а целебного масла — на 14 процентов больше. Ученые увеличили содержание в ягодах биологически активных веществ и рекомендуют новый сорт как общеукрепляющее средство в условиях сурового климата Сибири.
К этому достижению сибирские генетики пришли благодаря освоению методов экспериментального мутагенеза. Вначале семена дикой облепихи они облучили гамма-лучами, потом обработали химическими веществами и в результате изменили механизм наследственности, главный чертеж, по которому строится живой организм. У нового сорта, получившего название «зырянка», прочная оболочка семян, более длинная плодоножка. Это и было заранее запрограммировано учеными, получившими задание: создать облепиху, приспособленную к механизированному сбору урожая.
ОТОПЛЕНИЕ КИСЛОТОЙ
Экономия энергии — непреложный закон нашего времени. И ныне усилия инженеров направлены на то, чтобы утилизировать бросовое тепло доменных и мартеновских печей, кислородных конвертеров и промышленных печей. Есть такие резервы и в химической промышленности…
При синтезе многих веществ конечная продукция выходит в нагретом виде. Обычно ей дают постепенно охладиться, то есть отдать свое тепло в атмосферу. А ведь эти сбросы можно утилизировать, без всяких затрат угля и газа обогревать дома и теплицы. За примерами далеко ходить не надо: серная кислота, завершая цикл производства, выходит нагретой до 140 °C. Использовать эту теплоту решили на Винницком химическом заводе. Для этого был построен теплообменник, в котором вода, охлаждая кислоту, нагревается и идет на отопление зданий.
Казалось бы, просто. Но изобретателям пришлось поломать голову. Ведь серная кислота чрезвычайно агрессивна. Поэтому пришлось применить ряд последовательно соединенных трубчатых теплообменников, в которых кислота отдает свою энергию сперва промежуточному теплоносителю, а уж он — нагреваемой воде. Подобным же способом можно получать тепло при производстве соды, кокса, полимерных смол, цемента, аммиачной селитры, хлористого кальция.
ИГРАТЬ И УЧИТЬСЯ
Научно-технический прогресс невозможен без всеобщей компьютерной грамотности. Разумеется, изучать современную электронику необходимо с детских лет. Недаром во всех школах введен новый предмет — основы информатики и вычислительной техники.
Но с чего начинать? Пожалуй, лучше всего с электронных игр. Не случайно они сейчас разрабатываются многими специализированными учреждениями нашей страны. Но свой вклад делают и сами дети. Например, ученики Новосибирского радиотехнического техникума вместе со своими преподавателями придумали несколько игр, помогающих осваивать начала электроники. Их разработка признана изобретением.
Одна из игр получила название «Элсо». Это новый вариант известной настольной игры с картонным игровым полем, кубиком и фишками. Раньше надо было бросать кубик, а потом делать ходы. Теперь вместо традиционного кубика с шестью обозначениями цифр применен электронный датчик случайных чисел с цифровым индикатором и световыми сигналами. При смене цифр каждый из играющих узнает свою комбинацию ходов или размеры условных препятствий.
Схема собрана на полупроводниковых приборах. Изобретатели предусмотрели легкий доступ к «внутренностям» игры, чтобы играющие могли легче понять ее общее устройство и работу отдельных элементов.
Экспертная комиссия рекомендовала игру для массового производства.
ЖИДКИЕ ЯБЛОКИ
Популярность фруктовых и овощных соков растет во всем мире быстрее, чем любых других напитков, даже модной, благодаря безудержной рекламе, заморской кока-колы. За последние десять лет в ряде стран выпуск натуральных соков утроился. Спрос растет, и не последнюю роль в дальнейшем увеличении полезной продукции должен сыграть новый биотехнологический способ индустриального производства соков.
При традиционном выдавливании в прессах из фруктовой мякоти извлекается жидкость с ароматом и вкусом плодов, но… бедная полезными веществами. Внутри растительных клеток, имеющих многослойную структуру, остаются витамины, полисахариды, аминокислоты, пектины, связанные в полимерные цепи. Можно, разумеется, увеличить давление, но это не даст желаемого результата — в жмыхе останется много ценных компонентов. Словом, традиционный сок нельзя назвать, скажем, жидкими яблоками.
Как утверждают специалисты ГДР, помочь могут только ферменты, получаемые микробиологическим путем. В установках, где требуется уже не давление, а лишь температура + 50 °C, биологические катализаторы деполимеризуют макромолекулы, разрушают органические вещества на мелкие фрагменты и переводят в сок в растворимой и усвояемой форме целую гамму веществ, способных давать человеку энергию и здоровье. Ферменты не только улучшат качественный состав сока, но и увеличат его выход из сырья. Фрукты и овощи станут настоящим жидким питательным концентратом.