Техника - молодёжи 1972-04, страница 18

¹шШт

Г. ФРУМИН, кандидат химических наук Е. КАМЕНЕВ, инженер

Ленинград

■Л ому первому пришла в голову мысль временно изменять свойства вещества, раздробив его иа мельчайшие дозы (весом в миллионные доли миллиграмма) и изолировав эти дозы оболочками (микрокапсулами) друг от друга, трудно сказать. Еще в 30-х годах такая заманчивая идея живо обсуждалась специалистами. Действительно, открываются блестящие перспективы! Мнкрокапсулы представляются иам в виде порошка независимо от того, что в каждой из них содержится — твердая частица, капелька жидкости, молекулы газа или даже бактерии. Поэтому после упаковки растворимые вещества ведут себя как нерастворимые, жидкости или газы становятся словно твердыми телами, из реакционноспособных компонентов можно образовать нереагирующую смесь. Удается понизить или вовсе устранить летучесть растворителей, токсичность ядохимикатов, горький вкус лекарств, пожароопасиость топлива. Причем вещество легко вернуть в первоначальное состояние — стоит лишь сделать оболочки распадающимися при заданных условиях.

Однако, прежде чем воспользоваться всеми этими благами, надо было еще разработать технологию упаковки малых количеств веществ. А этого удалось добиться лишь в последнее десятилетие. Методов микрокапсу-ляцин довольно много; в качестве примера рассмотрим наиболее распространенный среди них — межфазовую коацервацию.

Полимер, нз которого должна состоять «тара», растворяют в воде илн органическом растворителе. В этой жидкости диспергируют — тонко измельчают — нерастворимое в ней кап-сулируемое вещество А (см. рис. в заголовке статьи). Меняя температуру,

кислотность среды илн растворитель, вызывают выделение полимера Б из раствора в виде микрокапелек (коа-церватов) Последние обволакивают частички вещества А, образуя «ожерелье», а затем сливаются в тончайшую оболочку микрокапсулы.

Процесс идет не стихийно: химики контролируют размеры капсул, их содержимое, прочность и проницаемость оболочки. Можно получить мнкрокапсулы, пористые стенки которых «дышат» — пропускают газы и пары, но не пропускают воду. В иных случаях поры так широки, что сквозь них беспрепятственно проходят белковые «великаны», состоящие из сотен тысяч атомов. Столь существенное изменение пористости оболочки достигается с помощью различных «строительных материалов» — полимеров, металлов (алюминий, цинк, магний), неорганических соединений (фторид магния, сульфид олова), парафина. Ведущая роль среди этих «облицовочных средств» по праву принадлежит естественным и синтетическим полимерам, таким, как желатина, метил- и атилцеллюлоза, полиэтилен, нейлон, поливинилхлорид и т. д. Возможности выбора полимеров далеко не исчерпаны, ибо их количество ежедневно увеличивается иа 150 «собратьев».

И по мере того как рождаются новые материалы и совершенствуются технологические приемы, микрокапсулы (размером от 0,5 до 5000 мик рои) все шире и глубже проникают во все области нашей жизни. Миого-тоинажное промышленное производство капсулированных продуктов налажено в США, Италии, Франции, Японии, Англии и других странах. Использование микрокапсул дает большие выгоды в самых различных областях человеческой деятельности:

в промышленности н быту, в медицине и косметике, в сельском хозяйстве и кулинарии. О некоторых нз этих применений мы и хотнм рассказать.

УКРОЩЕНИЕ СТРОПТИВЫХ

Продукты нефтепереработки — бензин, керосин, мазут — по теплотворной способности превосходят все другие виды технического горючего. Однако с углеводородным топливом не оберешься хлопот. Так, горючее, получаемое из сернистой нефти, содержит легко окисляющиеся вещества (непредельные углеводороды, сернистые соединения), которые резко снижают его устойчивость прн хранении и эксплуатации. Даже очень тщательное заземление металлических резервуа-

ИЗОБРЕТЕНИЕ

В сборнине «Фантастические изобретения», выпущенном б прошлом году издательством «Мир», помещен любопытный рассказ польского писателя-фантаста Ст. Вайнфельда «Сумасшедший». Некий Анри Грижо придумал воду в порошке. Вот как образно описывает он суть своего изобретения: «Вы когда-нибудь видели капсулы с касторкой? Так вот, порошковая вода напоминает именно такие капсулы, только масштабы здесь другие. Микроскопическая водяная капелька заключена в оболочку толщиной не более нескольких микронов». Ну а зачем нужна сухая вода? Предоставим слово опять мифическому Анри Грижо: «У вас есть свободные сутки, чтобы выслушать мой ответ? Да, да, не улыбайтесь: чтобы ответить вам, мне пришлось бы перебрать все отрасли человеческой деятельности. О чем я должен говорить? О промышленности? Мое изобретение позволит сооружать заводы в местностях, богатых минеральным сырьем, но бедных водой; сейчас ее доставляют туда в дорогостоящих цистернах, а будут посылать просто в бумажных мешках. Торговля? Совершенно исчезнут стек-

ров не исключает возможности возникновения искры из-за статических зарядов. Устранить опасность пожара и взрыва — задача исключительной сложности. Не менее сложно уменьшить потери горючего за счет испарения. Например, температура в топливных баках сверхзвуковых самолетов может достигать 200°CI

Решить столь сложные проблемы помогла мнкрокапсуляцня. Еще в 1958 году наш соотечественник, доктор технических наук Б. Лосев предложил метод пакетирования (капсу-лнрования) бензина. При этом жидкий бензин переводится в «твердое», а точнее в псевдотвердое, состояние. Перевозка его значительно облегчается и удешевляется. Почти полиостью устраняется опасность возникновения пожаров от действия статического электричества. А если огонь и вспых

16