Техника - молодёжи 1987-07, страница 7

громоздкой получается система охлаждения. Сверхпроводящий кабель заключается в оболочку, внутри ее течет гелий. Эта оболочка отделяется надежной вакуумной изоляцией от следующей, которая служит внутренней стенкой трубы, по которой течет жидкий азот, изолированный от наружного воздуха хорошим теплоизоляционным материалом. Такая вот сложная криогенная система получается.

А если сверхпроводимость поддерживается просто жидким азотом (температура его кипения 77,4 К) ? Это в корне меняет дело. Самую сложную гелиево-вакуумную часть системы охлаждения можно выбросить, остается только трубка с азотом, который давно научились в массовых количествах дешевым способом получать из воздуха, да оболочка из пенопласта. И все!

Поэтому физики прежде всего допытывались от экспериментаторов, насколько пригодны керамические сверхпроводники для техники. Не разрушают ли их сверхпроводимость сильные магнитные поля, как у многих материалов? Оказалось, нет. И даже колоссальные магнитные поля им не страшны.

Выдерживают ли они сильные токи? Нет, сверхпроводимость у кер-метиков нарушается при силе тока в тысячи раз меньшей, чем у используемых сейчас соединений ниобия.

Есть другие недостатки: сверхпроводящее состояние не всех керме-тиков стабильное. К тому же они хрупки, из них трудно делать кабели, пластины (Но эту-то трудность технологи обойдут. Чего только в наше время не научились делать!)

Так что же, значит, «бум» зряшный, переворота не произошло? Нет. И слаботочная сверхпроводимость открывает революционные горизонты в электронике, приборостроении, производстве новейших поколений вычислительных машин. А это огромнейшее поле деятельности. Поэтому-то и взбудоражены физики.

Сейчас складывается довольно любопытная ситуация. Открытие сделано практически одновременно в лабораториях многих стран мира. Какая страна теперь первой начнет использовать его практически? Кто первый выиграет эту гонку, которая, в сущности, уже началась? За этим процессом тоже очень поучительно будет понаблюдать.

— А есть ли все-таки вероятность получения сильноточных керамических сверхпроводников? И есть ли надежда получить сверх

проводящие материалы, сохраняющие свои необыкновенные свойства при обычной комнатной температуре? — спросил я Александра Ивановича Головашкина.

—Если бы вы задали мне этот вопрос в начале 1987 года, я бы категорически сказал — нет,— ответил ученый.— Ситуация меняется стремительно. В начале апреля наша лаборатория, например, получила материал, у которого переход в сверхпроводящее состояние начинается при 250 К и заканчивается при 170. С точки зрения традиционной теории это фантастика. А это факт. Теоретикам надо понять, в чем дело. А нам продолжать поиск. И впереди вполне возможны приятные сюрпризы.

Если быть оптимистом и верить в открытие комнатной сверхпроводимости, то будущее будет разительно отличаться от нынешнего дня. Изменится электротехника, вся электроника. Вдумайтесь: сейчас 15—25% вырабатываемой в нашей стране электроэнергии бесполезно теряется на сопротивление в линиях электропередачи. Иными словами, все гидростанции страны, в сущности, работают на нагрев атмосферы. А использование сверхпроводимости устранит колоссальные потери.

Изменится весь быт людей. Транспорт. Сейчас в лабораториях любят показывать эффект «гроба Магомета». Берут кусочек сверхпроводящего материала, и он повисает над магнитом, не притягиваясь, а паря над ним, потому что сверхпроводники выталкивают магнитное поле. Достаточно стронуть сверхпроводник с места, он легко двигается в заданном направлении. Так вот на такой магнитной подушке можно будет делать поезда, которые смогут лететь над землей со скоростью 500 км/ч. Они смогут сочетать все преимущества наземного транспорта со скоростью авиации. Мечта? Нет. Конструкторские разработки уже ведутся.

И если сверхпроводники будут экономичны, ничто не остановит их проникновение практически во все области человеческой деятельности.

Нынешнее стремительное развитие работ в области сверхпроводимости физики сейчас сравнивают с довоенной ситуацией, возникшей после открытия деления урана, которое, как известно, в итоге назвало наш век атомным. И кто знает, может быть, под «занавес» столетия наше время получит и другой эпитет — век сверхпроводимости.

1НАШЕ, ОТЕЧЕСТВЕННОЕ

К 1-й стр. обложки

Человечество находится в пути! На протяжении нескольких тысячелетий оно искало эту заветную дорогу в небо. А найдена она была лишь три десятилетия назад — на советской земле, посреди диких ковыльных степей, около Байконура. Отсюда в октябре 1957-го взлетел первый искусственный спутник планеты, отсюда стартовал в апреле 1961-го Юрий Гагарин. И вот совсем недавно, в мае 1987-го, на нескончаемую вертикаль «дороги к звездам» был выведен новый гигант советской космо-техники — универсальная ракета-носитель «Энергия», способная выводить на околоземные орбиты как многоразовые орбитальные корабли, так и крупногабаритные, массой свыше 100 т, космические аппараты научного и народнохозяйственного назначения.

«Хочу особенно выделить следующее. Все здесь, на космодроме, начиная от сложнейших стартовых сооружений, испытательных стендов, лабораторий до мощных ракет-носителей, космических аппаратов, систем их жизнеобеспечения, оснащенных современной вычислительной техникой и высокочувствительными приборами,— все это наше, отечественное, все высокого качества и современного технического уровня. Мне снова приходит на ум простой, но очень важный вопрос: почему подчас даже простые вещи мы стараемся приобрести за границей, если нам сегодня под силу решение таких огромных, масштабных и сложных задач»,— сказал М. С. Горбачев, выступая в г. Ленинске накануне первого старта «Энергии».

Наше, отечественное... «В создании и испытаниях универсальной тяжелой ракеты-носителя нового поколения и уникального стартового комплекса принимали участие коллективы многих научно-исследовательских, конструк-1 торских, производственных, строительно-монтажных организаций и предприятий, а также военные специалисты»,— говорится в сообщении ТАСС о начале летных испытаний новой ракеты. Самоотверженный труд этих людей, проложивших человечеству дорогу в космос, увековечен и на полотнах советских художников. Так, Наталья Толпекина из Новосибирска, чья картина воспроизведена на 1-й стр. обложки, попыталась создать единый художественный образ современной космонавтики. Героическая, сложнейшая работа человека в космосе начинается на Земле, в лаборатории, в цехах, задолго до торжественной команды «пуск!». Консилиум людей в белых халатах обсуждает предстоящую ответственную операцию, от них требуется безошибочность хирургов, решимость воинов, проницательность ученых, одухотворенность поэтов и художников. А мы воочию ощущаем красоту изобретательской мысли, эстетику умных, сверхмощных летающих машин, величие человеческого подвига...

5