Техника - молодёжи 1998-03, страница 40

ИДЕИ НАШИХ ЧИТАТЕЛЕИ

дется лишь время от времени заводить его. В худшем случае — раз в полчаса!

У гальванических элементов, конечно, немало достоинств. Но в любом случае, когда существует такая возможность, лучше заменить их механическими аккумуляторами.

Если питаемый аппарат не придется много носить, пружинный аккумулятор можно сделать побольше, килограммов на пять— десять, и тогда маломощный радиоприемник или передатчик будет работать от одного завода буквально сутками. Основную массу и объем такого накопителя энергии составят самые обычные, то есть ДЕШЕВЫЕ стальные пружины, заводить же его надо не ключом, как будильник, а простой ручкой наподобие патефонной.

Если сделать пружинный аккумулятор еще в несколько раз больше и заводить небольшим ветряком, он обеспечит маломощное освещение жилья и питание радиоаппаратуры. Конечно, если вам требуется большой запас энергии, без электрохимических аккумуляторов не обойтись, однако и в этом случае добавочный пружинный крайне полезен: заряжающий их генератор будет работать в более стабильном режиме, а не в прямой зависимости от порывов ветра.

Короче, механические аккумуляторы могут занять достойное место в качестве средств аварийных и обеспечивающих маломощное автономное питание!

Еще одна перспективная область применения — пуск автомобильных двигателей внутреннего сгорания.

Сегодня для этой цели применяют мощные электростартеры, потребляющие ток большой силы от свинцовых аккумуляторов. А ведь вместо такого стартера можно установить небольшой электродвигатель с потребляемым током в 10 — 20 раз меньшей силы, который станет предварительно заводить пружинный аккумулятор, запускающий двигатель. А после запуска тот же электродвижок автоматически, секунд за 20 — 30, восстановит энергию, то есть завод пружинного стартера, и тот снова готов к работе.

Если же максимальный ток, отдаваемый свинцовым аккумулятором, будет во много раз меньше, последний и прослужит намного дольше. Вполне вероятно, что одного хватит на весь срок эксплуатации автомобиля, тогда как сейчас необходимо несколько штук, которые поочередно выбрасываются на свалку.

Более того! Поскольку экологически вредные свинцовые аккумуляторы устанавливают на автомобилях именно потому, что те способны в кратковременном стартовом режиме давать огромные токи, то при пружинном стартере, когда ничего такого не требуется, их можно будет спокойно заменить на более «чистые». Вполне понятно, что отказ от свинцовых аккумулятров устранит немалый источник загрязнения окружающей среды,

В общем, обыкновенные стальные пружины в конструкции по российскому патенту № 2085795 в десятки раз увеличивают свои возможности, в результате чего сфера их полезного применения поразительно расширяется.

Боюсь, однако, что в нашей стране, как обычно, не найдется возможности использовать предлагаемое изобретение... А за

изобретатели и рационализаторы России не смогут, как всегда, пойти дальше кустарных опытных образцов! И власти СССР, и нынешние многочисленные реформаторы, директора, менеджеры и бизнесмены, используя дискриминационное законодательство, заботились и заботятся лишь о том, чтобы те, кто занимается научно-техническим творчеством, не поднялись хоть сколько-нибудь над гранью борьбы за существование. Ш

ПАТЕНТ

НА ВЕЧНЫЙ двигатель

Юрий ^^ МЕДВЕДЕВ йГ

Недавно изобретатель А.И.Шевченко получил патент на довольно любопытную разработку. Из формулы патента следует, что найден способ преобразования энергии беспорядочного (броуновского) движения молекул в энергию их поступательного движения. То есть, вроде бы, реализован знаменитый «демон Максвелла».

Изобретение основывается на двух известных явлениях. Осмосе — односторонней диффузии малых молекул одного вещества через мембрану, которая непроницаема для более крупных молекул другого. Поляризуемости — способности молекул под воздействием электрического поля приобретать свойства диполей.

Итак, представьте герметичный замкнутый объем, разделенный на две части мембраной, в каждой из которых находится

Если в правой части объема, вблизи мембраны, приложить электрическое поле Е, силовые линии которого параллельны ее поверхности, диполи ориентируются так, что не смогут проникнуть сквозь поры мембраны. В итоге возникнет направленный поток.

жидкость или газ. Понятно, что какое-то число молекул под действием теплового движения будет просачиваться сквозь мембрану в обе стороны.

А теперь с одной стороны мембраны, вблизи нее, приложим, к примеру, с помощью конденсатора постоянное электрическое поле, силовые линии которого параллельны ее поверхности, Молекулы приобретут дипольный момент и повернутся так, чтобы он был направлен вдоль этих линий. В результате, возникнет слой определен

ным образом ориентированных частиц (см. рис.).

Не проблема — подобрать вещество, чтобы у его молекул-диполей максимальная ось была больше диаметра пор мембраны, а минимальная — меньше. И тогда такие частицы, движущиеся за счет теплового движения, уже не проникнут сквозь мембрану из второй части объема в первую. А вот наоборот — да, то есть возникнет поток вещества в одном направлении.

Чтобы увеличить его интенсивность, в первой части тоже приложим электрическое поле, но ориентирующие диполи перпендикулярно плоскости поверхности мембраны.

Изобретение обсуждалось в Институте энергетических проблем химической физики РАН, где автору заметили, что предложенный принцип не нов и является примером вентильной системы, однако ее эффективность очень мала. Дело в том, что еще в 30-х гг. французский физик П.Ланжевен оценил, что количество молекул, избирательно ориентированных в электрическом поле, составляет 10'⁵ г • см^г/с при напряженности поля 10^е В/м. Так что говорить о практическом применении изобретения не приходится.

Автор с этим категорически не согласен. Вот его доводы: количество ориентированных молекул зависит не только от напряженности поля и температуры вещества, но от его молекулярного веса и величины диполь-ного момента молекул. Подобрав эти параметры, можно найти вещество с показателем ориентации, превышающим указанный в тысячи раз.

Кроме того, он утверждает, что эффект зависит от площади мембраны, а ее можно сделать практически любой.

Ну хорошо, спросит читатель, а при чем здесь «демон Максвелла»? И вечный двигатель? В патенте, естественно, о нем нет ни слова, он выдан на способ формирования потока через мембрану, но с весьма примечательным добавлением: «Такой поток вполне ре-

в замкнутом рабочем цикле для приведения в действие турбины, поршневых двигателей и других установок».

Вроде бы, ничего этакого в словах нет, ведь для создания направленного движения необходимо электрическое поле, а значит, внешняя сила прикладывается.

— Поскольку поле только ориентирует молекулы и само по себе в движении частиц не участвует, то работа в цепи конденсатора, создающего его, не совершается, — говорит Шевченко. — Чем же не вечный двигатель?

Предлагаем читателям самим подумать над этим. Сразу предупредим: задачка не из простых. Похожую задают на приемных экзаменах в МФТИ. Представьте, что электрон влетает в плоский конденсатор, параллельно его пластинам. Из-за действия электрического поля, созданного ими, траектория полета частицы искривляется. То есть она приобретает составляющую скорости, перпендикулярную пластинам. Откуда берется на это энергия, если заряд на них остается неизменным? ■

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 3 ¹9 8

КЗ