А вот вам еще одна область применения пылемета — в титано-магниевом производстве. Эти редкие металлы выделяют при высокой температуре в агрессивной химической среде. Температуру надо строго контролировать, а для ее замера используют термопары. Чтобы проволочки в них не растворялись и не окислялись, их помещают в чехлы из специальной стали, стойкой и к температуре, и к окислителям. Но и такой защиты хватает ненадолго — периодически приходится останавливать технологический процесс и менять прогоревшие чехлы.
А что, если попробовать защитить чехлы с помощью газодинамики? Оказалось, что тонкий слой легкоплавкого алюминия, нанесенный на специальную сталь, продлевает срок ее службы в печи в 5–6 раз! Значит, в 5–6 раз сократились простои оборудования, потери.
Или вот другой пример. На алюминиевой детали образовалась трещина или раковина. Наваривать алюминий — сложный и дорогой процесс, а кроме того — от нагрева деталь «поведет», она может образовать новые трещины.
И здесь как нельзя более кстати пришелся «пылемет». Любой дефект закрывается, залечивается слоем газодинамически нанесенного металла. Главное же — температура детали практически не повышается, получается что-то вроде «холодной сварки».
Но почему бы тогда не попробовать соединять такой «холодной сваркой» и детали? Попробовали — получилось. Причем соединялись такие разнородные металлы, как медь и алюминий, сталь и титан, и более того — «холодной сваркой» слепили сталь и стекло! Стекло оказалось вообще очень интересным материалом для газодинамики. Алюминиевые пылинки из «пылемета» влипали в стекло с такой силой, что стекло и металл становились одним целым. А это значит, что на стекле можно теперь делать вечные надписи. Их не сотрешь даже при желании.
Да и зачем ограничиваться только алюминиевым порошком? Почему бы не смешать, например, «золотую» и «серебряную» краску, бронзовую и алюминиевую пудру, металлический или керамический порошок…
А еще наши физики научились получать удивительные мелкоячеистые структуры. Если взять прочную сетку (хоть от решета!) с мелкими ячейками и поместить ее в фокус газодинамической струи, то на сетке нарастут соты с ячейками, повторяющими форму переплетения нитей.
Сегодня уже работают промышленные газодинамические установки. На Брестском электроламповом заводе газодинамика матирует колбы ламп. В Самаре покрывают слоем алюминия выхлопные трубы автомобилей, восстанавливают нарушенные лазерной сваркой участки покрытия. В Москве — залечивают микротрещины в сварных швах корпусов ракет.
А кроме тога маленькие ручные «пылеметы» применяют уже и на столичных станциях техобслуживания — быстро и надежно ремонтируя алюминиевые радиаторы импортных автомобилей, изъеденные соленым московским снегом. Такую вот чудо-технологию создали физики из города Обнинска.
Александр КОНСТАНТИНОВ
УДИВИТЕЛЬНО, НО ФАКТ!
Лед — все еще загадка Вселенной
Казалось бы, все просто, вода да холод рождают лед. На первый взгляд это прозрачное вещество весьма просто. В действительности же таит в себе множество загадок и парадоксов. Вот тому несколько примеров…
Этот дворец в Саппоро (Япония) возведен из чистого льда. Подобные здания удается построить лишь потому, что поверхности ледяных глыб прочно склеиваются друг с другом под тяжестью собственного веса.
Эрасто Мпемба и не помышлял о славе. Просто стояли жаркие дни, и ему захотелось чего-нибудь холодненького, например, фруктового льда. Он взял упаковку сока и положил ее в морозильник. Так лакомился он не раз и не два. И вот что заметил: если сок предварительно подержать на солнцепеке, то замерзает он куда быстрее, чем обычный.
Удивленный юноша поделился своим наблюдением с учителем. Тот не смог объяснить загадочного явления и сообщил о курьезе в печати. Так «эффект Мпембы» стал известен ученым. Но чтобы разгадать его, понадобилось около тридцати лет! Лишь в 1996 году физик Дэвид Ауэрбах нашел объяснение.
Ауэрбах провел серию экспериментов, только не с соком, а с водой. Целый год он то подогревал воду в стакане, то охлаждал ее. И в конце концов выяснилось: при нагревании пузырьки воздуха, растворенные в воде, улетучиваются и, лишенная газов, она легче намерзает на стенки сосуда.