Техника - молодёжи 1957-11, страница 15

Полупроводники вносят и в эту старую проблему новые черты и открывают пути к ее разрешению: это фотоэлементы и термоэлементы из полупроводников. И те и другие могут превращать солнечную энергию в электрическую. Первые способны превратить свыше 10% энергии солнечных лучей в электрическую, вторые — 5—10%. Но первые, к сожалению, еще слишком дороги: чтобы получить 1 квт электрической мощности, потребовалось бы установить фотоэлементы стоимостью в миллион рублей вместо 3 — 4 тысяч в гидро- или тепловых станциях. Вторые много дешевле,' кроме того, дешевле стоимость термоэлементов и зеркал для концентрации солнечных лучей. Вполне возможно, что затраты на 1 квт электрической мощности от Солнца при посредстве полупроводниковых термоэлементов окажутся не выше, чем для обычных электростанций. А тогда откроется новая эпоха в энергетике. От малых местных электростанций в пустыне для подъема воды в оросительные каналы, превращающие пустыню в цветущий сад, до громадных, охватывающих большие площади солнечных станций, дающих столько же электроэнергии, сколько все построенные десятилетиями электростанции, найдет себе применение метод превращения солнечной энергии в электрическую с помощью полупроводниковых термоэлементов.

Легко подсчитать, что площадь со стороною в 100 км сможет обеспечить электроэнергией весь земной шар.

Возьмем другую проблему энергетики — отопление. На отопление город тратит много больше топлива, чем все его электростанции. Если бы котлы центрального отопления были снабжены полупроводниковыми термоэлементами, то они доставляли бы во весь отопительный сезон жителям дома совершенно бесплатно столько электроэнергии, что ее с избытком хватило бы не только на освещение, но и на все бытовые нужды, на полную электрификацию быта.

Если заменить котлы центрального отопления полупроводниковыми термоэлементами, через которые пропускать водопроводную воду, то при затрате небольшого количества электроэнергии можно будет вводить зимой и выводить летом вдвое и втрое больше тепла, чем при обычном отоплении. Таким образом, при той же затрате топлива (а на самом деле почти в полтора раза меньшей) в жилых квартирах можно поддерживать и зимой и летом постоянную температуру и обеспечить вентиляцию. Выгоден такой способ отопления там, где нет топлива, но есть электроэнергия.

Полупроводники значительно приближают к осуществлению заинтересовавшую В. И. Ленина проблему подземной газификации угля, проблему сжигания его под землей. Выделяемая при этом теплота с помощью термоэлементов может быть частично превращена в электроэнергию и доставляться на поверхность по проводам.

Разумеется, все эти задачи, как и многие другие, которые читатель легко придумает, разрешатся тем успешнее и тем скорее, чем лучше будут термоэлементы и чем дешевле фотоэлементы из полупроводников. Над этим работают во многих физических лабораториях.

Велика роль автоматики в техническом прогрессе. Однажды мне пришлось видеть производство электрических ламп, которое осуществлялось всего двумя автоматами. Один, получая сырье, выпускал стеклянные колбочки для ламп. Второй автомат, в который поступали эти колбочки и вольфрамовая проволока, выдавал уже прошедшие контроль готовые осветительные лампы.

Важнейшим элементом автоматических устройств являются полупроводниковые приборы, принимающие сигналы

—Я—HPWW4W*."- ЦЦ..Л1.- «MPW»— I —И———ишштштшвяшшяшат шявтшшваатщя^штвтштшяетттт*

о ходе производства и передающие их рабочим органам машины. Автоматы предупреждают аварии, защищают людей от несчастных случаев и производят любые операции. Иногда не требуется простого включения или выключения машин, а сигнал указывает на необходимость изменить темпы или направление их работы. Если сигнал требует сложного пересчета, то это автоматически производит электронно-счетное устройство и дает правильное указание механизму.

Интересно и полезно пофантазировать о возможностях автоматизации самых разнообразных технических процессов и поискать пути осуществления таких фантазий. Полупроводники стали в настоящее время одним из наиболее успешных орудий технического прогресса. Можно назвать более двадцати различных производств, различных народнохозяйственных задач из области связи, транспорта, сельского хозяйства, медицины и быта, в разрешении которых участвуют полупроводники. В одних случаях, как, например, в радиотехнике, энергетике, автоматике, освещении, в измерительной технике, полупроводники открывают совершенно неизвестные прежде пути. В других — они проще и дешевле осуществляют уже применявшиеся ранее методы.

Интересно сопоставить совершающийся на наших глазах прогресс техники с процессом эволюции в царстве растений и животных, который на протяжении миллионов лет привел к биологическим процессам, обеспечивающим жизнедеятельность организма. Можно спросить: используют ли живые организмы те средства, к которым приходит техника, например особые свойства и преимущества полупроводников?

На первый взгляд ответ должен быть отрицательным: ведь все полупроводники в современной технике неорганические вещества — минералы, окиси или другие ана- s логичные соединения. Считалось несомненным, что все токи в организме переносятся ионами, тогда как в сов- | ременных полупроводниках движутся электроны. Но опыты последних лет заставляют пересмотреть этот ^Sfe вопрос.

Вряд ли можно сомневаться, что первой стадией фотосинтеза растений служит фотоэффект: сообщение светом энергии одному из электронов хлоропласта и отрыв его от своего атома. В результате получается ионизированная молекула — свободный радикал, вызывающий самые мощные химические реакции. Фотоэффект — это одно звено, связывающее биологические процессы с полупроводниками.

На полученных за последние годы сверхтонких срезах ^ биологических тканей при громадных увеличениях элек- ^чу^г-тронного микроскопа удалось установить их сложную jAfli^ структуру из слоев или зерен размерами в тысячную ^HK^j долю миллиметра. В таких именно пограничных слоях ^^ скапливаются в полупроводниках электрические заряды и создаются мощные электрические силы.

То, что нам пока известно об этих структурах, позволяет ожидать близкой аналогии между механизмом биологических процессов и работой полупроводниковых приборов.

Возможно, что многому еще физики и инженеры могут поучиться у природы в ее наиболее совершенных проявлениях.

Безграничный простор научного знания открывает безграничные возможности технического прогресса. Познавать природу и применять полученные знания на пользу своего народа, на пользу человечества — вот достойная и увлекательная задача для строителей коммунизма.

Нет сомнения, что советская молодежь увидит еще немало «чудес», осуществит десятки «фантазий».

Д вадцатидвухламповый зор «БЕЛАРУСЬ-3» —

настольный телеви-новая модель минсиого завода. Он обеспечивает прием телепередач на любом из пяти ианалов, снабжен всеволновым приемником и имеет универсальный проигрыватель для воспроизведения грамзаписи.

Разнообразен выбор радиол. «ЛЮКС» — радиола 1-го класса» В ящике приемника смонтирована магнитная (ферритовая) антенна. Прием очень отдаленных и слабых станций, а также коротковолновых производится на обычную наружную или энну. Pi

иомнатную

'адиолы

а нтенну

«ДРУЖБА» и «ВОСТОК-57» рас считаны на прием радиовещательных станций с амплитудной модуляцией в диапазонах длинных, средних и коротких волн. «ВОСТОК-57», кроме того, принимает и ультраиоротиие волны с частотной модуляцией. Радиола «бГОНЕК» принимает широковещательные станции в диапазонах средних и длинных волн. Все радиолы снабжены универсальными проигрывателями для обычн&х и долгоиграющих пластииои.