Техника - молодёжи 1959-03, страница 44

намагничивания и размагничивания постоянных магнитов.

О заряде электрета судят по величине так называемой поверхностной плотности заряда, измеряемой количеством кулонов на одном квадратном сантиметре.

Эта плотность у лучших электретов на сегодня составляет около 5 .10 - ⁹ кулона. Иначе говоря, 5 кулонов размещаются на площади в один гектар или один кулон на 2 тыс. кв. м. Конечно, это очень небольшая плотность, и потому работы многих ученых направлены на поиски веществ и методов поляризации, которые позволяли бы перешагнуть эту «черту». В отдельных случаях удается получать плотность около 2.10 кул/см², но ненадолго.

НОВОЕ ОБ ЭЛЕКТРЕТАХ

Недавно было установлено, что электреты можно создавать и другим путем, без расплавления диэлектрика при поляризации.

Болгарский ученый Наджаков обнаружил, что сера может стать электретом в твердом состоянии, если ее поместить в электрическое поле и подвергнуть сильному освещению.

Другие исследователи нашли, что диэлектрик не всегда должен иметь ди-польные молекулы, ибо им удавалось получать электреты из таких неполярных веществ, как нафталин, антрацен.

Советские ученые Сканави и Губкин изготовили электреты из специальной Керамики (титанатов кальция, бария, висмута и т. д.) без плавления. Самым интересным свойством керамических электретов является их способность сохранять свой заряд неизменным и довольно долго без закорачивания. В последнее время установлено, что электреты можно получать поляризацией без расплавления из многих синтетических пленок, пластмасс, неорганических диэлектриков. Например, из слюды, пленки лавсан (полиэтилентерефталат), плексигласа (полиметилметакрилата), эскапоновой стеклолакоткани и т. д.

Далеко не все еще в поведении электретов остается ясным и на сегодня. Так, не совсем понятна роль закорачивания. Еспгь много разногласий в объяснении самой природы электретов. Вышеприведенная дипольно-ориентаци-онная теория — это только одна из наиболее принятых. Впереди предстоит большая и кропотливая работа по изучению электретов, с тем чтобы поставить их на службу техническому прогрессу.

ТЕХНИКА НЕ ЖДЕТ

Исторически первым практическим применением электретов было использование их в качестве источников электрического поля в электроизмерительных приборах-электрометрах, служащих для измерения количества электричества и напряжения.

Принцип действия их заключается во взаимодействии двух электрических полей: поля, создаваемого измеряемым напряжением вокруг неподвижных электродов, и поля подвижного электрода.

Обычно в этих приборах на подвижный электрод подается высокое напряжение от батареи или генератора.

С применением электретов, обладающих мощным электрическим полем, отпадает необходимость в дополнитель

38

/

ных источниках питания, что облегчает вес приборов. Кроме того, вследствие наличия сильного поля электреты значительно повышают чувствительность приборов.

В большой тайне вели работы по при-

Щ

Кольцо из электрета, помещенное в вентиляционную трубу, может служить пылеуловителем, так как частицы пыли почти всегда несут электростатические заряды.

менению электретов японские исследователи. Поэтому, когда в годы второй мировой войны на одном из тихоокеанских островов в числе трофеев американцы нашли полевой телефонный аппарат, конструкция его сильно озадачила не только рядовых связистов, но и специалистов.

Этот аппарат внешне ничем не отличался от обычного, но в нем не было найдено никаких источников питания. Как ни бились тогда армейские связис-

КТО БОЛЬШЕ?

Однажды мучимый болезнью Бисмарк призвал к себе знаменитого врача. Едва глянув на больного канцлера, врач подробно рассказал ему о его болезни.

Бисмарк в чрезвычайном изумлении спросил:

— Сколько же людей вы уморили, пока дошли до такого совершенства в диагностике?

— Значительно меньше, чем вы, ваше превосходительство, пока дошли до этой болезни.

ты, они так и не смогли разгадать тайны японских инженеров. Загадочный аппарат был срочно переправлен в один из университетов США, где ученые установили, что передача в этом аппарате осуществляется акустической энергией говорящего, преобразовываемой в электрическую посредством электрета.

По законам электростатики заряд конденсатора равен его емкости, умноженной на электрический потенциал между обкладками. Если при постоянном заряде менять емкость, будет меняться и потенциал. В электретном микрофоне над одной поверхностью электрета помещена тонкая металлическая мембрана, не соприкасающаяся с электретом. Провод от этой мембраны и провод от обкладки с другой стороны электрета идут к телефону абонента. При разговоре мембрана электретного микрофона колеблется в такт со звуковыми колебаниями, поэтому меняется расстояние ее от поверхности электрета, а тем самым происходит изменение емкости конденсатора, составленного из мембраны, электрета и обкладки. При этом в линии течет ток достаточной силы для получения в телефоне хорошей слышимости.

Применение электретов в технике связи нужно считать большим достижением японских инженеров.

При изготовлении электретов поляризующим электродам можно придать любую форму, и зоны электретного состояния вещества будут иметь точную форму электродов. Эта способность электретов уже детально исследуется с целью использования их в печатном деле для воспроизведения рисунков и текстов.

На принципе электретного микрофона можно создать приборы для измерений уровня вибраций, давления и т. п.

Есть у электретов и еще одно замечательное свойство, уже используемое техникой: в зависимости от влажности окружающей среды электреты изменяют величину своего электрического поля. Благодаря этому свойству электреты нашли применение в приборах для измерения влажности (гигрометрах). В дозиметрах—приборах для измерения радиоактивности воздуха — основной частью устройств является несколько измененный счетчик Гейгера. Для работы его необходимы высоковольтные источники питания, создающие в камере прибора сильное электрическое поле.

По сообщениям западногерманских физиков, ими созданы дозиметры на электретах, отличающиеся сочетанием компактности с . высокой чувствительностью и надежностью в работе.

Не исключена возможность применения электретов в пылеулавливающих устройствах и фильтрах. Известно, что пылинки всегда заряжены, и потому, проходя поочередно над положительно и отрицательно заряженной поверхностью электрета, пылинки будут прилипать к ним. Этим способом можно достигнуть самой совершенной очистки газа, невозможной с помощью самого тонкого фильтра.

Американские ученые Видер и Кауфман сообщили о создании ими генератора постоянного тока, работающего на электретах.

Так жеь как в микрофоне, в этом ге

t