Эффект открытия

Ничто не способно так поистине революционно служить научно-техническому прогрессу, как открытие неизвестных ранее явлений и законов природы. Научные открытия способны неистощимо питать инженерное творчество. Именно они дают толчок к созданию принципиально новых орудий труда и материалов. Тот, кто первый поместил кристалл рубина между двух зеркал, заложил основы лазерной техники. Кто расшифровал природу магнетизма — дал человечеству сотни надежных инструментов: от радиотелескопов до ускорителей. Кто открыл реакцию полимеризации — породил богатство и разнообразие синтетических материалов. Такова цена открытий! Эти открытия свидетельствуют о приоритете именно ученых в области физики, математики, квантовой электроники, геологии, химии, биологии…

История одного открытия

В Московском институте стали и сплавов экспериментальная капля карбида, сидевшая на графитовой пластине, в течение минуты выела в ней сантиметровый слой, изменив элементарную кристаллическую решетку углерода, и нарушила справедливость сразу двух физических законов. Неизвестное ранее явление ускоренного испарения углерода из металлокарбидных и карбидоуглеродных!

Чтобы понять «механизм» и значение открытия, вернемся к капле. Она представляла собой расплав вольфрама и молибдена с углеродом и была нанесена на графитовую пластину в качестве предполагаемого покрытия. Но вопреки ожиданиям она не растеклась на поверхности защитным слоем, а разрушила ее. Казалось бы, неудача.

Но исследовательская интуиция подсказала верный ход мысли: постижение через разрушение. Постижение новой закономерности.

В опыте капля-«пожиратель» не увеличивалась в размере. Возник вопрос: куда же исчезает графит? Над каплей поставили медную водоохлаждаемую пластину и вскоре увидели на ней темный блестящий нарост. С жидкой поверхности к условной мишени устремлялись частички углерода. Капля работала как молекулярный насос. Графитовый «пол» на глазах перестраивался в «потолок», но более совершенной конструкции, с правильной атомной «упаковкой».

Сущность каждого открытия заключена в том, что ученые познают еще одну закономерность окружающего нас мира и заставляют ее служить научно-техническому прогрессу. Так, в металлургии довольно широко применяется метод горячего прессования для получения конструкционного графита. На практике технологи пришли к нехитрому выводу: если взять порошок графита и спрессовать его при высокой температуре в присутствии металла, получается заготовка, с более высокими качествами, чем у исходных материалов. Но почему так происходит, стало понятно не сразу.

Впоследствии это явление эффективно удалось реализовать во многих двойных системах: углерод — металл. Тысячи и тысячи таких пар — неисчерпаемая база создания особого класса материалов с уникальным комплексом свойств. Удалось получить высокопрочные непористые графиты. Вбирая в себя те или иные полезные свойства металлов, такие графиты как бы многократно их усиливают. К примеру, теплопроводность некоторых усовершенствованных графитов в полтора раза превышает соответствующую способность меди (эталон проводимости тепла и электрического тока). Все это сделало в свое время область применения новых материалов в народном хозяйстве практически беспредельной. Изделия из них могут работать в условиях резкого перепада температур, тепловых ударов, больших механических нагрузок.

Но ценность открытия не только в этом. В природе «срабатывает» все тот же эффект. Безотказно служит он и при получении искусственных алмазов, когда графит в присутствии катализатора, в условиях высоких температур и давлений проходит свое качественное превращение.

Комментарии запрещены.

О химии и химиках
  • Выращивание кристаллов

    15.10.2020

    Приготовьте в стакане насыщенный раствор соли. Для этого добавляйте соль в тёплую воду и размешивайте до тех пор, пока соль не перестанет растворяться. Для роста кристалла необходима затравка — крупный кристалл соли, на... 

  • «Тяжелая» вода

    15.10.2020

    Установите подставки по разным сторонам аквариума, наполните пузырьки холодной и горячей водой. Добавьте красители — синий и красный. Прикройте пальцами оба пузырька, одновременно погрузите в аквариум, установив их на... 

  • Прыгающий мыльный пузырь

    15.10.2020

    Наденьте перчатку, затем надуйте пузырь, окунув трубочку или специальное кольцо в мыльный раствор. Когда пузырь будет касаться перчатки, он не лопнет, а лишь отскочит, как воздушный шарик (немного практики и всё получится). Чудо... 

  • Какие опыты можно делать с детьми 7-8 лет дома

    15.10.2020

    Проведение опытов в домашних условиях занятие простое и общедоступное. Демонстрировать их можно детям с раннего возраста, например, запускать самолетики, исследовать песок. С возрастом эксперименты становятся сложнее.... 

  • Как обустроить домашнюю лабораторию для ребенка

    15.10.2020

    Задумываясь о том, чтобы создать дома уголок, где ребенок сможет проводить свои опыты и эксперименты, родителям часто приходится отказываться от подобной затеи.  Читать полностью →