Техника - молодёжи 1967-09, страница 10

Польский ученый Р. Цебертович достиг больших успехов в осушении и укреплении фундаментов и грунтов с помощью электрической фильтрации. К дырчатым трубам, введенным в грунт, прикладывается электрическое напряжение, под действием которого вода перемещается к катоду. Здесь ее откачивают насосом, и грунт осушается. Чтобы укрепить грунт, в трубы предварительно заливают жидкое стекло, а потом белильную известь. Периодически меняя полярность, насыщают грунт жидким стеклом и известью, которые, схватываясь, упрочняют его.

Предлагают электрическую фильтрацию применить для искусственного известкования костей после переломов или хирургических операций. Это лишь несколько возможных применений всего одной электрофильтрационной пары.

Возьмем другую, скажем термофильтрациоиную, в которой скоростью фильтрации управляют с помощью перепада температур. Влажная почва, подсыхающая на солнце, — вот одна из возможных разновидностей этой пары. Нагрев поверхностного слоя почвы заставляет воду подниматься на поверхность. Поэтому, чтобы сохранить влагу, надо понизить температуру на поверхности, разрыхлив верхний слой или посыпав землю рыхлым материалом — торфом, навозом и т. д.

Термическая фильтрация влияет и на качество отливок, где под действием перепада температур жидкий расплав фильтруется в сетке затвердевших кристаллов. В результате легкие элементы скапливаются у горячего спая пары — в центре отливки, а тяжелые — у холодного, на ее поверхности. Применяется термическая фильтрация довольно широко — для разделения изотопов, для сушки литейных форм и стержней.

Чтобы ие перечислять здесь множество других термодинамических пар, мы предлагаем вниманию читателей цветную вкладку. На ней изображены далеко не все возможные сочетания и далеко не все возможные применения клждого из этих сочетаний. Принцип построения таблицы таков: в вертикальных и горизонтальных графах взяты различные формы движения: термическая, электрическая, фильтрационная, диффузионная и т. д. Местами пересечения граф обозначается та или иная термодинамическая пара, скажем ТЭ — термоэлектрическая, ТФ — термофильтрационная, ТД —■ термодиффузиониая, и т. д. Термотермическая пара, электроэлектрическая и т. д. не имеют смысла, поэтому пересечения одноименных граф зачернены. В клетках, находящихся ниже темной диагонали, изображены схемы термодинамических пар. Вопросительные знаки, проставленные здесь в некоторых клетках, говорят о том, что данная термодинамическая пара еще не известна.

Правее и выше диагонали расположены клетки, обозначенные такими же буквами, как и клетки со схемами. В них указаны возможные и существующие применения термодинамических пар, схемы которых изображены в левой нижней части таблицы, причем здесь указаны возможные применения даже не известных еще термодинамических пар.

Предположим, вы хотите узнать что-нибудь об электро-диффузиониой паре. Ее обозначение ЭД. Под этим индексом в нижней левой части вы найдете схему, а в верхней правой возможное применение — «цементация, азотирование и т. д. деталей» и ««разделение газовых смесей».

Таблицу можно • продолжить включением в нее новых форм движения: магнитной, гравитационной, механической, деформационной и т. д. Но даже в этом случае не удастся охватить всего многообразия термодинамических пар. Ведь мы пока рассматривали термодинамические пары, в которых учитываются лишь две формы движения. В лаборатории А. Вейника нашли практическое применение и гораздо более сложным парам — скажем, поверхностнотермодиффузионно-фильтрационной. Использование свойств этой термодинамической пары с головоломным названием позволило создать обмазки, которые, будучи нанесены на внутреннюю поверхность литейной формы, насыщают поверхность будущей детали практически любым элементом таблицы Менделеева, в любой Пропорции и на любую глубину — от долей миллиметра до десятков миллиметров.

Таблица, изображенная на вкладке, может быть продолжена не только в плоскости листа, но и в третьем, четвертом, пятом и т. д. измерениях, в которых будут представлены термодинамические пары из трех, четырех, пяти и т. д. форм движения. Этот невидимый мир бесчисленных термодинамических пар, окружающих нашу цветную вкладку, — настоящая «кладовая изобретений», в которую стоит заглянуть тому, кто ищет новое, простое, надежное и изящное решение волнующей его технической проблемы.

, ТРИБУН/1 \AKAAEMm >4 СТРЛНЫ

1 ЛИТВА

говорит Юозас МАТ У Л И С,

президент АН Литовской ССР

Наша академия создана в начале 1941 года, вскоре после восстановления Советской власти в Литве. Мы имеем полное ^основание с гордостью сказать: республиканская академия — детище Великого Октября.

27 лет — срок недолгий, но за плечами советской литовской науки большой и славный путь. Сеть научных учреждений раскинулась по всей республике. Только за последнее время было организовано примерно 20 научно-исследовательских институтов.

Около 30 докторов и 350 кандидатов наун, почти 250 аспирантов работает в самой Академии наук ЛССР и десяти академических НИИ. К услугам ученых Центральная библиотека с полуторамиллионным книжным фондом, замечательный Ботанический сад, лаборатории, оснащенные по последнему слову техники.

В первые послевоенные годы деятельность институтов АН была направлена в основном на изучение энергетических ресурсов, природных богатств республики. Задача их рационального использования не снята и сегодня с повестки дия. Не были забыты и проблемы культуры, И если попытаться коротко и точно ответить на вопрос, что же представляет собой сейчас Академия наук Советской Литвы, самым верным определением будет такое — центр естественных и гуманитарных исследований.

Чтоб не быть многословным, просто перечислю основные направления работы наших ученых: теория вероятностей и математическая статистика; кибернетика; спектроскопия атомов и молекул; физика полупроводников; высокотемпературная теплофизика; биологические основы повышения продуктивности растениеводства и животноводства; исследование истории, языка и литературы... Список этот можно было бы продолжить. Но, мне думается, читателям «Техники —молодежи» будет интересно узнать поконкретней о какой-нибудь одной научной работе. Как нельзя лучше для этой цели подойдет короткий рассказ директора Института физики полупроводников АН ЛССР, доктора физико-математических иаук Ю. К. Пожела.

ЗНАКОМЬТЕСЬ-

ГОРЯЧИЕ ЭЛЕКТРОНЫ

Ю. ПОЖЕЛА, доктор физико-математических наук, директор Института физики полупроводников АН Литвы

Интересная ситуация может возникнуть в полупроводниках под действием электрического поля: температура электронов, переносящих электрический заряд, становится значительно выше температуры самого кристалла. Отчего же разогреваются электроны? Оказывается, оттого, что упруго соударяются с кристаллической решеткой. Во время столкновения электрон отдает решетке лишь малую долю своей энергии, как шарик пинг-понга при ударе о биллиардчый шар. Но под действием поля скорость электрона увеличивается. В результате средняя кинетическая энергия электронов, а значит и их температура, становится больше с ростом электрического поля.

Разогревание электронов в полупроводнике — это не просто увеличение направленной скорости. Дело обстоит иначе, чем, например, в вакууме, где пучок электронов беспрепятственно летит вдоль поля. Сантиметровый пробег электрона в нашем случае насыщен миллионами соударений с атомной решеткой кристалла Оказывается, дополнительная скорость в направлении поля значительно меньше ««хаотической» скорости мечущегося электрона.

Изменение температуры электронов полупроводника про

6