Юный техник 1973-07, страница 24

даже выше. Для этого не пришлось стооить уникальные прессы. Все оборудование «динамиков» — образец, тротиловый заряд и полигон вдалеке от города или специальный бокс. Поэтому новый метод получения сверхвысоких давлений стал вскоре таким же незаменимым, как и статический.

«АМПУЛА СОХРАНЕНИЯ»

Проводя опыты, исследователи иногда находили кусочки разорванного образца или держали в руках осколки снарядов. Но, кроме рваной поверхности, никаких изменений заметно не было.

В 1956 году советский физик Ю. Н. Рябинин первым решил все-таки исследовать, что же происходит с самим веществом, сжатым во взрыве. И для этого он придумал чрезвычайно простой метод. Исследуемое вещество он насыпал в стальную трубку, закрывал ее пробками, подобрав толщину стенок так, чтобы взрыв ее не разорвал. Вставленная точно в середину заряда, трубка после взрыва оставалась целой, хотя и покореженной. Вскрывали ее на токарном станке, ведь пробки из нее уже не вывинтить.

Первые же опыты показали — вещество резко меняет свойства. Ударная волна с давлением даже 500 тыс. атмосфер разбивала молекулы многих веществ. На натрий и хлор распадалась поваренная соль, также разбивались и молекулярные цепи парафина. А такие вещества, как сера, меняли структуру кристаллов.

Сконструировав «ампулу сохранения» (рис. 1), Ю. Н. Рябинин опубликовал результаты опытов. Но только несколько лет спустя по его пути пошли другие ученые. И в «ампулах сохранения» были получены первые искусственные алмазы, а затем и другие вещества, которые можно было ис

пользовать в промышленности. Конечно, теперь сконструированы самые различные «ампулы сохранения». Кроме цилиндрических, широко применяются плоские (рис. 2). В ампулах можно обрабатывать даже килограммы веществ. А ведь «статики» пока оперируют граммами. Оказалось, что ударная волна способна дробить самые твердые вещества. И дробить их так, что потом они становились еще тверже. Это звучит необычно, но это именно так.

Твердые тела состоят из кристаллов. А кристаллы — из аккуратно уложенных блоков, как кирпичи на хорошей стройке. Представьте себе, что вы начинаете давить на какой-то слой кирпичного куба. При достаточном усилии, слой кирпичей можно сдвинуть один относительно другого. А теперь представьте, что те же кирпичи лежат навалом. Они цепляются углами, упираются друг в друга, мешая движению. Похожая картина происходит и внутри вещества. Ударная волна превращает кристаллы в груду обломков. Но мало этого. Частички твердых веществ, обработанные ударной волной, становятся более активными, легче вступают в связь друг с другом. Потом этот порошок помещают под пресс, нагревают — и он спекается. А спекаясь, становится тверже, чем исходный материал.

В промышленности давно применяется сверхтвердый материал боразон. Получают его в прессовых установках и измеряют так же, как алмазы, — в долях грамма — каратах.

А недавно в Советском Союзе был получен новый материал, такой же твердый, как боразон, хоть и отличающийся от него по структуре. Получают его в ударной волне. И количество измеряют уже не каратами, а килограммами и тоннами. Изготовленный из него инструмент по некоторым показателям превосходит алмазный.

22