Техника - молодёжи 1964-11, страница 32

ВЛАДЫЧЕСТВО ГИГАНТОВ

ДЖУЛИО НАТТА, профессор, Институт промышленной химии, Милан

НАУКА И ТЕХНИКА

20 Л Е Т

Год 1984..

Дары высокомолекулярной химии вытесняют с каждым днем традиционные материалы: натуральный каучук, дерево, хлопок, шерсть, шелк. И это не просто заменители. Человек научился синтезировать такие вещества, которых нет даже в богатейшей кладовой природы.

Недавнее открытие стереоспецифиче-ской полимеризации расширило возможности направленного синтеза гигантских молекул. Новый метод позволяет нам, нанизывая один на другой небольшие «блоки»-мономеры, возводить полимерные сооружения не только со сложным пространственным строением, но и с заранее предопределенным типом симметрии, а следовательно, и с заранее заданными свойствами.

Производство синтетических высокомолекулярных веществ особенно сильно выросло за последние десять лет. Ни одна из областей химии не сделала такого большого скачка. И если можно предвидеть прогресс в других областях промышленности, опираясь на статистику предыдущих десятилетий, то никакому оракулу не дано увидеть будущее химии гигантских молекул во всем его великолепии. Тем не менее позволительно высказать некоторые прогнозы о развитии синтетической химии по главным ее направлениям.

ПЛАСТМАССЫ. Ожидается, что мировое производство важнейших синтетических полимеров — полиэтилена, полипропилена, полихлорвинила, полистирола, фенольных и полиэфирных смол — достигнет многих миллионов тонн в год. Количество и ассортимент изделий из пластмасс станут куда больше, чем из цветных металлов.

Из пластмасс с высокой точкой плавления (скажем, полипропилена) можно выпускать небьющиеся герметичные оболочки, легко стерилизуемые кипячением, так что металлические консервные банки навсегда исчезнут из обихода.

Большинство строительных материалов, особенно сборных элементов, будут делать из пластмасс. Например, прозрачные пластики заменят черепичную

и металлическую кровлю. Внутренние перегородки из пенопластов обладают хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами. Более дешевая пластмассовая мебель заменит дорогую деревянную и металлическую.

Применение пластмасс в быту тормозится в настоящее время малой вместимостью прессовых установок, в особенности машин, где материал прессуется в формы под давлением. Современные агрегаты позволяют получать детали весом не более 15 кг. Но через 20 лет, конечно, появится возможность производить изделия весом в десятки килограммов — либо на прессах нового типа, либо совершенно иными путями.

Водопроводные трубы в домах тоже станут пластмассовыми: они и легче, да и необходимую форму придавать им проще. Точно так же сельское хозяйство получит легкие пластмассовые трубы, мягко огибающие любые неровности. На песках появятся искусственные водоемы: любое дно можно выстлать сварными водонепроницаемыми пленками. Что касается теплиц и оранжерей, пластики вытеснят здесь как дерево и металл для рам, так и само стекло. Удешевление стоимости теплиц приведет к тому, что их будут строить больше, чем теперь. Пленки из пластика раскинутся над плантациями, защищая растения от непогоды и ускоряя созревание плодов.

ВОЛОКНА. Их можно получать теперь на основе стереорегулярных полимеров. Именно таков высокочистый полипропилен, синтезируемый особым способом из пропилена — дешевого нефтепродукта. Из стереорегулярного полимера уже производят текстильное волокно, которое легче воды (уд. вес 0,90— 0,92). А по механическим и термическим качествам оно превосходит многие другие волокна. Широкое производство снизит цену полипропиленовых волокон настолько, что даст им возможность соревноваться в дешевизне с хлопковыми. Спрос на них в ближайшие 20 лет сильно возрастет и, быть может, пре

взойдет даже спрос на любые другие типы волокон.

КАУЧУК. В настоящее время синтетический каучук уже составляет половину всей мировой продукции знаменитого эластика. В недалеком будущем его доля увеличится по меньшей мере до 70—80°/оц ибо спрос на резину растет. За 20 лет производство синтетического каучука перешагнет за 10 млн. т в год, тогда как выпуск натурального каучука останется почти на том же уровне, что и теперь.

Стереоспецифическая полимеризация дала продукты с тем же химическим и пространственным строением, что и у натурального каучука (цис-1,4-поли-изопрен), а также у гуттаперчи (транс-1,4-полиизопрен). По своим качествам искусственные материалы ничуть не уступают природным. Новые типы синтетического каучука (например, цис-1,4-полибутадиен, имеющий высокую чистоту) получают из менее дорогостоящих исходных продуктов. Кроме того, новые процессы позволяют получать из дешевого и доступного сырья высококачественные резины, которые менее подвержены разрушительному старению.

ПРОДОВОЛЬСТВИЕ. Расширение производства синтетических материалов из угля и нефти означает, что большинство площадей, занятых теперь под хлопок, лес, природный каучук, можно будет использовать для выращивания продуктов питания. Так косвенным путем химия больших молекул поможет прокормить растущее население планеты.

Проблема синтетической пищи... Здесь исследования столь же важны, как и в любой из тех областей, о которых я говорил выше. Правда, здесь на пути синтетической химии стоят значительные трудности. Поэтому на первых порах можно ожидать успехов в синтезе лишь простейших продуктов, например витаминов и углеводов. Вместе с тем натуральные продукты на магазинных полках не только не исчезнут, но и появятся в еще больших количествах.

(Окончание заметки „Эфир вместо батарейки". См. стр. 25)

ной станции, он подключил к нему полупроводниковый диод и емкость. Так ему удалось превратить энергию радиоволны в энергию постоянного тока.

Простейшим устройством, использующим только энергию радиоволны, является, как известно, детекторный приемник. Но он отбирает самую малую долю щедро отпущенной ему эфиром энергии. Большая часть ее безвозвратно теряется. А ведь могла бы сослужить добрую службу!

Если какая-нибудь близкая радиостанция способна с лихвой обеспе

чить вас энергией, тогда следует питать усилитель от одной радиоволны (самой мощной в точке приема), а принимать передачи на других волнах — от более дальних станций. Для этого достаточно иметь отдельные контуры для настройки на принимаемую станцию и на станцию, обеспечивающую питание усилителя. Питающей станцией часто может служить ближайший телевизионный передатчик. Если передатчик питающей станции располагает мощностью 10 квт в антенне, возможен прием энергии радиоволны мощностью почти 5 милливатт на расстоянии 3 км при высоте приемной антенны около 10 м.

А если передающая станция, на которую мы настроились, перестанет работать? Как быть? Использовать энергию, запасенную в аккумуляторе впрок во время работы станции. Кроме того, включение в схему небольшого аккумулятора будет поддерживать выпрямленное напряжение питания постоянным.

Этой энергией можно питать и небольшой генератор. Такие генераторы могут найти применение в системах связи на малые расстояния. В подобной системе будут работать маленькие радиопередатчик и радиоприемник, в которых не потребуется смены батарей.

П. МОЛОКАНОВ, инженер

28