Альманах «ЭВРИКА»
Часть 7 ЛЕТАЙТЕ ДИРИЖАБЛЯМИ
АЭРОФЛОТА!
ЧТО МОГУТ ВОЛОКНА
В
мировом текстильном производстве уже 47 процентов приходится на долю
химических волокон. За счет них человечество покрывает сегодня весь прирост
своих потребностей в волокнах для одежды, быта, техники. А еще через
год-другой синтетические и искусственные волокна бесповоротно займут
лидирующее положение.
Но,
когда в жару рубашка из синтетики прилипает к телу, статистика и прогнозы —
слабоЕ утешение. И невольно возникает вопрос: почему весь мир сделал ставку на
химические волокна, а не на рост производства льна, шерсти, хлопка?
Одна
из причин понятна всем: тот же хлопок растет далеко не везде, его
урожаи и качество зависят от капризов природы. Но есть и внутренний «секрет»:
химические волокна проще в переработке, они намного повышают
производительность. Поэтому задача состоит в том, чтобы наделить их лучшими
свойствами натуральных нитей...
За
кулисами этой задачи — третья причина: похоже, за последние годы химики
убедились, что у них гораздо больше шансов «перекачать» ценные свойства от
натуральных волокон к химическим, чем наоборот.
Подтверждением
тому — био-ПАНволокно. Сокращение ПАН выдает его полиакрило-нитрильную
природу. Но в процессе получения эта синтетическая основа получает «добавку»
в виде биомассы из особых микроорганизмов. И приобретает свойства,
приближающие его к шерсти...
Способ
получения углеродных волокон из хлопковых и льняных разработан еще в конце
прошлого века. Но потом о нем надолго забыли. И вспомнили лишь тогда, когда
ракетно-космическая техника потребовала легких и прочных теплозащитных
материалов. Так появились современные углеродные волокна, которые в инертной
среде выдерживают до трех тысяч градусов, а в окисленной — до четырехсот...
Сегодня
углеродные волокна получают в основном из вискозных и поли-акрилонитрильных,
нагревая их до высоких температур в инертной среде. При этом атомы кислорода,
водорода, азота и других элементов «выжигаются», но углеродная цепочка
полимерной молекулы остается. Понятно, что волокно с такой «конструкцией»
получается хрупким. Но даже как простой наполнитель оно наделило изделия
прочностью металла при весе в 3— 5 раз меньше. А потом специалисты научились
превращать его в нити, жгуты, ленты, ткани.
И сразу
как из рога изобилия посыпались новые области применения. Костюмы с электроподогревом,
отопительные элементы для домиков газовиков, теплиц, кабин тракторов и
дорожных машин — они могут питаться током напряжением от 36 до 220 вольт. В
конструкциях самолетов листовые панели на основе углеродной ленты вступили в
спор со стеклопластиками, снижая вес конструкции на 10—15 процентов.
Углеродное
волокно нашло применение и в фильтрах для очистки лекарств и донорской крови,
в системах улавливания вредных выбросов и защиты органов дыхания. Здесь оно
поглощает самые разные вредные вещества — вплоть до паров ртути — в 3—4 раза
быстрее, чем активированный уголь.
Но и на
этом перечень профессий углеродного волокна не кончается. До недавнего
времени считалось, что углерод существует в трех формах — в виде алмаза,
графита и аморфного углерода. Ученые же Института элементоорганических
соединений АН СССР доказали, что есть и четвертый вариант — углерод с
линейной структурой, получивший название карбин. По свойствам он —
полупроводник. Но под действием света во много раз увеличивает
электропроводность, благодаря чему может быть использован в фотоэлементах. А
сегодня на основе карбина создано волокно витлан, незаменимое в
восстановительной хирургии. Химики давно научились делать искусственные
кровеносные сосуды из волокон. Но все они сохраняли недостаток естественных —
в них образовывались тромбы. Сосуды же из витлана исключили эту опасность.
Если уж менять что-то в организме на «запасные части», так пусть они будут
лучше, чем созданные природой...
|