Юный техник 1976-07, страница 29

Открытие сверхпроводимости, при которой электрический ток может циркулировать сколь угодно долго, не испытывая сопротивления, натолкнуло ученых на мысль, что может существовать и сверхтеплопроводность. Однако первые опыты показали, что, когда металл переходит в сверхпроводящее состояние, его теплопроводность даже снижается. И чем ниже опускается температура, тем ближе сверхпроводник к абсолютному тепловому изолятору.

Причина этого эффекта вполне очевидна — по мере охлаждения тела хаотическое движение электронов, переносящих тепловую энергию, замедляется.

Эффект, который ученым не удалось найти в природе, инженеры создали искусственно благодаря своей изобретательности. И что самое удивительное, в основу изобретения легли процессы давным-давно известные: кипение и конденсация жидкостей. Оказывается, нагретое тело можно быстро охлаждать кипящей жидкостью, а получившийся при этом пар чисто механически транспортировать к холодному телу. Конденсируясь на нем, пар так же быстро отдает тепло и снова превращается в жидкость. Так как скорость движения пара гораздо выше, чем тепла, рас-

На рисунке художник В. Овчин-нинский изобразил принцип работы тепловой трубы и неното ые примеры ее использования.

I. Простейшая модель гладко-стенной тепловой трубы 1 — бачок с проточной водой; 2 — тепловая изоляция; 3 — водяной пар,

4 — вода. II. Печь Перкинса: 1 — пенарная камера; 2 — тепловые трубки III. Космический реактор с термоэмнссионкым генератором: 1 — блоки ядерного горючего; 2 — катодные тепловые трубки; 3 — термоэмиссионные преобразователи; 4 — отражатель;

5 — блок управления реактором,

6 — тепловая и электрическая изоляция. IV. Надежный тепловой радиатор на тепловых трубках для условий метеорной опасности.

СВЕРХБЫСТРЫЕ ПУТИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

пространяющегося вдоль стержня, то количество передаваемой таким образом тепловой энергии может быть увеличено в сотни, а то и в тысячи раз.

Первым на это явление обратил внимание американский физик Г. Гровер. В 1964 году он опубликовал статью об испытании изобретенного им устройства, названного тепловой трубой. Оно представляло собой длинный тонкостенный металлический цилиндр. Воздух из него Гровер удалял, а внутренние стенки выкладывал пропитанным жидкостью пористым материалом, в одном опыте — металлической сеткой, в других — стекловолокном, спеченной керамикой и тканью, из которой делают фитили. Когда Гровер нагревал один конец трубки, жидкость испарялась, пар устремлялся к холодному концу, конденсировался и отдавал тепло, по капиллярам пористых стенок снова направлялся к нагретой части трубки, подобно тому как расплавленный воск или керосин устремляется по фитилю к горящему пламени.

Уже в своих первых конструкциях Гровер сумел через дюймовую трубку длиной 70 см передать тепловой поток мощностью 11 кВт при столь незначи

27