Техника - молодёжи 1959-03, страница 17

НА СТЫКЕ ТРЕХ НАУК

П. А. РЕБИНДЕР, академик

Нельзя представить себе даже самого недалекого будущего без новой техники, а эту технику — без новых материалов, являющихся или ее основой, или продуктом технологического процесса. Нельзя представить себе повседневной жизни и быта людей будущего без бурного, невиданного доселе технического прогресса, где важное место займут и новые материалы для возведения зданий, изготовления машин, мебели, одежды и обуви.

Для осуществления межпланетных сообщений, которые теперь стали реальностью, а также для использования техники высоких температур, применяемых уже сейчас, нужны материалы, прочность которых сохраняется и при самых высоких температурах. Это могут быть жаропрочные сплавы и спеченные окислы, или так называемые керамические материалы.

Для постройки зданий, самолетов, кораблей, автомобилей и других разнообразных сооружений и машин все большее значение будут приобретать прочные и вместе с тем очень легкие материалы, долговечные и стойкие в различных условиях использования, не подвергающиеся коррозии, не разрушающиеся под влиянием окружающей их среды. Удельная прочность таких материалов, то есть их разрывная прочность по отношению к весу единицы объема материала может быть очень велика, особенно для современных синтетических волокон.

Уже из этого видно, что металлу, как конструкционному материалу, придется уступить свое первое место в технике. В ряде отраслей машиностроения обычные металлы будут заменены пластиками, созданными на основе органических высокомолекулярных соединений, а иногда — пористыми керамическими и стеклокерамическими материалами. Это, конечно, не значит, что металлы перестанут применяться. Но все большее значение будет приобретать их использование совместно с пластиками, новыми высококачественными бетонами и другими неметаллическими материалами. При этом металлы станут играть роль «начинки» или сердцевины, они будут армировать неметаллические материалы, образуя в них редкую сетку или решетку. Поверхность таких изделий и деталей машин представит собой некую пластмассу. Поэтому в узлах трения потребуются в качестве смазок не масла, а водные смазки с добавками поверхностно-активных веществ типа мыл. Такие машины будут быстроходными, износостойкими, работающими совершенно бесшумно, даже при больших скоростях.

Заводские и особенно жилые здания приобретут вид неожиданных по своеобразию конструкций, новизна которых, подчиненная основной цели — служить удобствам человека

и делать его жизнь, радостной, будет связана с использованием новых материалов. В этих зданиях нелепо представлять себе разного рода карнизы, завитушки, аляповатые украшения. колонны и другие архитектурные излишества. Как небольшие коттеджи, так и крупные здания будут прежде всего простыми, светлыми. Значительная часть их наружных стен может быть прозрачной, через них свободно станут проходить солнечные лучи. Стены будут тонкими, легкими и вместе с тем звуко-и теплоизолирующими. Расход топлива на отопление таких зданий снизится во много раз и станет минимальным даже в самых суровых климатических условиях.

Наукой о материалах будущего является физико-химическая механика — новая пограничная область знания, возникшая главным образом в работах советских ученых на границах между молекулярной физикой твердого тела, физической и коллоидной химией и механикой материалов. Задача этой новой области науки состоит прежде всего в том, чтобы получать материалы с заданными свойствами и структурой, и прежде всего — с заданными механическими свойствами: прочностью, упругостью, пластичностью. Задачу эту можно решить только современными физико-химическими методами.

В настоящее время на основе фи-зико-химической механики разрабатывается новая технология получения бетонов и других строительных материалов, материалов для дорожных покрытий, керамики и металлокерамики, а также материалов на основе синтетических высокомолекулярных соединений — новых веществ, получаемых нашими химиками. Бетоны, изготовленные по новой технологии, потребуют гораздо меньше вяжущего вещества (цемента), будут гораздо более прочными и долговечными. Их объемным весом можно будет управлять в очень широких пределах, осуществляя непрерывный переход от плотного бетона, подобного каменному литью или самой плотной и мелкозернистой горной породе, и до тонкоячеистой твердой пены, которая будет отличаться от современных пенобетонов гораздо большей прочностью.

Радикальные изменения должны произойти в результате развития этой отрасли науки и в нашем повседневном быту. Мебель и в особенности одежда и обувь будут изготовляться из совершенно новых материалов. Природные материалы — шелк, шерсть, кожа — будут заменены огромным разнообразием синтетических материалов, волокон и пленок, значительно более красивых, прочных и стойких. Это будут не суррогаты, а полноценные заменители, открывающие новые возможности, которые трудно даже представить. Главное требование к одежде и обу-

Академик Петр Александрович РЕБИНДЕР много лет посвятил работам в области физической и ноллоид* ной химии*

Основные работы этого выдающегося советского ученого посвящены исследованию поверхностных слоев на границах раздела твердых и жидких тал. Труды П. А. Ребиндера и его сотрудников привели к возникновению новой пограничной области знания — физико-химической механики. Новая наука позволяет придавать материалам — бетонам, сплавам, изделиям на основе полимеров высокую прочность, долговечность, делать их предельно плотными или, наоборот» весьма легкими — пористыми.

Замечательная особенность деятельности Петра Александровича заключается еще и в том, что его научные работы направлены на решение основной задачи практики — на создание новых материалов как основы технического прогресса.

ви наряду с прочностью и эластичностью, легкостью и внешней привлекательностью — это пористость, то есть проницаемость для воздуха, а следовательно, и для водяного пара, и вместе с тем непроницаемость для воды. Одежда и обувь должны «дышать» и не пропускать воду. Этого можно достигнуть, изготовляя одежду из пленок — прочных, эластичных и пронизанных множеством тончайших пор. Такую одежду не придется сшивать, а станут склеивать или даже сваривать «паяльником» — маленьким утюжком.

Те же пленки, но только беспористые (литые) будут, как это делается уже и теперь, широко применяться для хранения пищевых продуктов, для предохранения их от порчи. Такая удобная и прочная мягкая тара герметически заклеивается или запаивается (сваривается).

Мы видим, что науке о материалах будущего — физико-химической механике — принадлежит почетная и ответственная роль в техническом прогрессе на пути к коммунистическому обществу. Задача этой науки — обеспечить технику, строительство и наш повседневный быт новыми замечательными материалами, сделать нашу жизнь еще более удобной и радостной!

13