Костёр 1990-05, страница 39
ВЕЩЕСТВА Жук-бомбардир защищается от нападающих на него муравьев самым дьявольским образом — обваривает их струей жидкости при температуре около 100 °С! Но почему кипящая жидкость не причиняет вреда самому жуку? Сотрудники Кор-нельского университета (США) нашли разгадку: в брюшке у жука смешиваются два вещества — при этом выделяется много тепла и пар извергает жгучую жидкость на муравья. Впрочем, для читателей предыдущего выпуска КИФа в этом нет ничего удивительного: хитрец-бомбардир использует вещества с фазовым переходом — по отдельности это ЖИДКОСТИ, а в результате смешения они превращаются в горячий ПАР. В прошлом выпуске мы познакомились с изобретательскими применениями теплового расширения металлов, сегодня мы продолжим рассказ о веществах с фазовыми переходами. (Напомним: в теории решения изобретательских задач — ТРИЗ — вещества, которые под действием Поля могут переходить из одного состояния в другое, называются веществами с фазовыми переходами). Например, при охлаждении пар переходит в воду, а при дальнейшем охлаждении — в твердое состояние — лед. При нагреве идет обратный процесс: лед — вода — пар. А теперь запомним правило: ЕСЛИ В ЗАДАЧЕ НУЖНО, ЧТОБЫ ВЕЩЕСТВО БЫЛО В ДВУХ СОСТОЯНИЯХ, ИСПОЛЬЗУЙ ВЕЩЕСТВА С ФАЗОВЫМ ПЕРЕХОДОМ: ТВЕРДОЕ ТЕЛО С фазовым переходом «твер дое тело — жидкость» связан интересный случай. Однажды физик Роберт Вуд пригласил друзей на чаепитие. Но лишь гости расселись и стали раз- О мешивать чаи, ложечки... исчезли! Они превратились в капли белого металла на дне стакана! 34 И. ВИКЕНТЬЕВ, И. КАИКОВ Рисунки Л. Московского Шутник-хозяин изготовил их из сплава Вуда (его однофамильца). Металл этот твердый, но плавится-то он при температуре 70 °С, что — как ты знаешь — намного ниже температуры кипятка... А вот обратный переход: зимой 1920 года в Петрограде газеты примораживали к стенам домов! Или такой пример: сейчас в мире все больше используются бескамерные шины автомобилей. При проколе их необходимо снимать с автомобиля. Однако возможен и другой способ: отыскав место прокола, шофер рассверливает его, смазывает отверстие клеем и вворачивает припасенную резиновую пробку, выполненную в виде болта. Чтобы придать пробке твердость, ее предварительно замораживают с помощью искусственного льда... А вот какую задачу пришлось решать физику Элевтеру Анд-роникашвили: «Весь прибор в собранном виде должен был обладать точной осевой симметрией, а для этого хорошо было бы обточить его на токарном станке. В кусочках фольги произвольной формы с помощью пробойника я делал отверстия, затем эти кусочки и разделяющие их кусочки бумаги насадил на ось с винтовой нарезкой на конце и всю эту массу плотно зажал между стальными пластинками с помощью гайки. Механик вставил ось в цангу, запустил станок, и резец... пошел рвать бумагу и алюминиевую фольгу, превращая все в клочья». Подумай: как обточить стопку тончайшей алюминиевой фольги на станке? Примеры можно было бы перечислять бесконечно, но лучше давай познакомимся с типовыми веществами с фазовыми переходами, которые применяют изобретатели: ИСПАРЯ ЕМЫЕ, ПЛАВЯЩИЕСЯ, РАСТВОРИМЫЕ, ЛЕГКОСГОРАЕМЫЕ, ВЗРЫВЧАТЫЕ, ЛЕГКО РАЗРУШАЕМЫЕ, ПОЛИ-МЕРИЗУЮЩИЕСЯ; МАТЕРИАЛЫ С ТОЧКОЙ ПЬЕРА КЮРИ И МАТЕРИАЛЫ С ЭФФЕКТОМ ПАМЯТИ ФОРМЫ. И, конечно, материалы с тепловым расширением, би-ме-таллы и металлы, увеличиваю-щие свой объем при застывании. Пожалуйста, перечти еще раз этот список. Какие вещества ты не знаешь? ПОЛИМЕРИЗУЮ-ЩИ-ЕСЯ? Тогда вспомни застывание клея и очерствление хлеба. ЛЕГКОРАЗРУШАЕМЫЕ? Вот аэродромная мачта — она должна уверенно стоять, но если ее случайно заденет самолет — беда. Значит, часть мачты должна быть заранее изготовлена из легкоразрушаемого материала — вот главная идея изобретения по авторскому свидетельству СССР № 719191. А в Аргентине изготавливают одноразовые шприцы, не допускающие передачу вируса СПИДа через укол, ибо они гарантированно ломаются после первого и единственного употребления... Бывает, и учеников парикмахеров учат аккуратному бритью на воздушных шариках, покрытых мыльной пеной... Да, ЛЕГ-КОРАЗРУШАЕМОЕ вещество меняет свое состояние всего один раз, но этого бывает вполне* достаточно... О других веществах с фазовым переходом мы расскажем в будущих выпусках, а сейчас заметим: при JtfT LUTfclPb т й Ж* с *>ЕЖУЩ£И КРОЙКОЙ ГРУБА МЕНЬШЕГО АН АМН 9 А ТРУБА Большего ЛИАтт?А |
