Техника - молодёжи 1974-10, страница 41

ляющим кратковременно сбрасывать давление в реакционной камере. В экспериментах со снижением давления от 200 до 300 атм/с были получены шаровидные агрегаты, микродрузы и пакетные кристаллы кремнезема, сульфидоз меди и цинка. Прекрасная внешняя огранка минералов странным образом сочеталась с чрезвычайно сложным внутренним строением их. Как показали электронно-микроскопические исследования, они буквально «нафаршированы» микроблоками различного состава и структуры, то есть представляют собой своего рода кристаллы-гибриды. Скорость роста их достигала 8—10 мм/с!

Эти удивительные образования оказались «хамелеонами»: через несколько часов после рождения из них вырастали тончайшие иглы. Великолепные, хорошо ограненные кристаллы буквально на глазах превращались в «елочки» и мохнатые «ежи».

Гибридное строение кристаллов, их способность «саморазмножаться» — аномалия N2 2 в синтезе минералов при антивзрыве.

Еще более высокие перепады давления в камере автоклава (до 2000 атм./с) привели к тому, что вместо кристаллов образовались пузырьки вспененного кремнезема, своеобразные капли «хрустальной росы», сложенные тончайшими (1 — 2 микрона) микрофасеточными кристаллитами.

В третьем разработанном нами устройстве минералы синтезировались при ударном взаимодействии флюидной струи с мишенью-затравкой (моделировался взрыв флюидных включений). В зависимости от начальных параметров опыта были получены все описанные формы выделения минералов — от микроглобулярных агрегатов до кристаллов-гибридов. При этом мы зафиксировали аномалию № 3 синтеза минералов при антивзрыве — весьма высокую скорость растворения исходной шихты, в десятки раз превышающую обычную величину.

Строительство кристаллов из блоков

Обнаруженные аномалии роста кристаллов при антивзрыве показывают, что при резком падении давления происходят глубокие изменения структуры растворов. Микро-кавитационные волны, возникающие в растворе, в одних его участках разрушают первоначальные структурные элементы, в других же, напротив, помогают им слиться в упорядоченные блоки кристаллизации — так называемые кластеры Тем самым создаются благоприятные ус

ловия для очень быстрого формирования зародышей кристаллов и их последующего стремительного разрастания за счет прямого присоединения (схлопывания) кластеров к граням.

Разница между таким кавитацион-но-кластерным механизмом кристаллизации и обычным спирально-слоистым ростом кристаллов существенная: в первом случае к растущей грани транспортируются из раствора «готовые блоки» кристалла, а во втором — лишь отдельные «строительные Элементы». Здесь невольно напрашивается аналогия со сборкой дома из готовых конструкций и его строительством по кирпичику. Ясно, что первый метод гораздо эффективнее!

Измеряя величину перепадов давления в среде минералообразова-ния, можно контролировать «технологическую сборку» кристаллов из готовых блоков и, следовательно, создавать (причем весьма быстро!) вещества с заданными свойствами, что представляет большой практический интерес. И еще одна немаловажная деталь: антивзрывом можно не только синтезировать, но и расщеплять минералы на их составные элементы, ибо скорость перемещения кластеров с разными массами во флюидной струе неодинакова. Открывается заманчивая перспектива разработать оригинальную технологию извлечения полезных веществ практически из любых горных пород.

Представьте себе кавитационно-кластерную буровую установку будущего (см. стр. А обложки журнала) Бароградиентный вибробур, «заряженный жидкостью, вгрызается в скалу и разрушает горную породу на глубине с помощью антивзрыва, «Пульпа» высасывается на поверхность, а в кластероне из нее выделяются готовые блоки кристаллов. Затем идет термодинамическое расщепление минералов на отдельные компоненты. Это происходит в вакуумном кристаллизаторе, куда выбрасывается флюидная масса. Остается лишь извлечь синтезированные вещества.

Подобные горнодобывающие комбайны будущего, соединяющие операции извлечения, разделения и получения минерального сырья, могут быть полностью автоматизированы.

Наконец, несколько слов в заключение статьи. Нас часто спрашивают: «Можно ли получить алмазы с помощью антивзрыва?» Сложно ответить на этот вопрос Если судить по результатам наших первых экспериментов, принципиальных противопоказаний как будто нет, но технические трудности здесь несомненны. Антивзрыв хранит в себе еще множество тайн, и кому, как не молодым специалистам, взяться за их разгадку!

Северо-Кавказский штаб науки: факты, события

(Онончание. Начало на стр. 10)

■ Сегодня на Северном Кавказе работают 44 высших учебных заведения и более 150 научных учреждений Среди вузов — 7 у ниверситетов — Ростовский. Кубанский. Чечено-Ингушский, Дагестанский, Северо Осетинский, Кабардино-Балкарский, Калмыцкий: 4 политехнических института — в Новочеркасске, Краснодаре, Ставрополе, Махачкале.

■ В основе структуры центра — два принципа организации науки отраслевой и проблемный. Отделения СКНЦ ВШ по отраслям науки объединяют ученых родственных специальностей в целях координации и развития исследований. Проблемные комиссии - временные объединения ученых различных специальностей для решения комплексных научных задач.

■ В вузах Северного Кавказа обучается £i& тыс. студентов и 2,8 тыс. аспирантов. На первой региональной конференции студентов заслушано около 1000 докладов. По итогам республиканского смотра-конкурса научно-техннческог > творчества студентов в Новосибирске (1974 г.) Северо-Кавказский регион занял 1-е место. В 1973 году студентами получено 6 авторских свидетельств.

■ Совет молодых ученых СКНЦ ВШ (председатель доктор биологических наук профессор О. Чарояи) призван, активизировать работу молодых исследователей, аспирантов специалистов. В октябре 1974 года по решению ЦК ВЛКСМ на базе центра проводится Всесоюзная школа-семинар молодых ученых и специалистов по вопросам охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов.

■ В связи с организацией СКНЦ ВШ было создано 5 новых научно исследовательских институтов при вузах — иейро-кибернетнкн физнки. физической и органической химии, механики и прикладной математики (в Ростовском государственном университете), однородных микроэлементов вычислительных структур (е Таганрогском радиотехническом институте). Широкую научную программу осуществляют 8 проблемных и 21 отраслевая лаборатория, 3 КБ вузов СКНЦ.

■ Премии Ленинского комсомола 1973 года в области науки, техники и производства наряду с В. А. Бабешко (см. о его работах статью «Взрыв иа кончнк.е пера». — Прим. ред.) удостоен молодой исследователь, заведующий лабораторией Краснодарского НИИ сельского хозяйства В. Шевцов за селекцию' высокоурожайных сортов яч...енЯ и овса в Краснодарском крае, В. Шевцов соавтор десяти новых сортов ячменя и овса.

■ В связи с организацией научного центра повысилась эффективность научных исследований. В 1973 году в народное хозяйство внедрено 572 работы (в 1970 году —256). Экономический эффект от их внедрения составил 58,6 млн. руб. против 29,8 млн. руб. в 1970 году.

■ В 1973 году ученые центра получили 256 авторских свидетельств на изобретения. Шесть работ запатентовано за рубежом. Комиссия Госкомитета Совета Министров СССР по науке и технике рекомендовала для расширенного внедрения на предприятиях страны 8 важнейших разработок ученых СКНЦ.

Материал подготовил А. БЕРЕЗНЯК

39