Юный техник 1987-03, страница 20

сферу водорода они поместили продолговатый железный цилиндрик.

Для нагрева на камеру намотали проволочную спираль, но витки ее расположили неоднородно — на одном конце чаще, на другом — реже. Где витки ближе друг к другу, там, предположили они, выделится больше тепла и температура будет выше, чем в другой части камеры. Значит, и концы расположенного вдоль нее стержня будут нагреты по-разному. Поэтому переход начнется не по всему объему сразу, а только в небольшой зоне, где нагрев достигнет нужной величины. Зона превращения образуется на «горячем» конце стержня, а затем переместится к противоположному краю. При охлаждении же совершит обратное движение.

За тем, что происходит в камере, наблюдали через смотровое окошечко, поведение образца фиксировали на кинопленке. Выяснилось, что несколько десятков циклов нагрев — охлаждение никак не влияли на стержень. Но потом... Потом он начинал вытягиваться в сторону «холодного» конца и, выгибаясь, принимал замысловатую форму. Длина образца при этом увеличивалась в 7 раз! Почему?

Когда пытались понять, почему же образец меняет без действия внешней нагрузки свою форму, то поначалу решили, что виной всему магнитное поле нагревателя — дескать, оно вытягивает стержень. Но, изменив конструкцию соленоида (вместо одинарной обмотки сделали двойную, чтобы магнитное поле соседних витков уничтожало

друг друга), убедились: магнетизм здесь ни при чем. Деформация происходит самопроизвольно (спонтанно).

По нашему хотенью

В поисках ответа на вопрос ученые рассуждали так: раз деформация происходит только в присутствии водорода, надо детальнее рассмотреть его взаимодействие с железом при изменениях кристаллической решетки. Прежде всего вспомнили, что водород по-разному растворяется в а- и у-железе, в последнем его растворимость в 1,5 раза выше. Значит, когда при охлаждении начинается превращение железа в а форму, в зоне перехода выделяется большое количество водорода. Через микротрещины он начинает выходить из металла... Но ведь зона движется, и водород, видимо, не успевает его покинуть. При этом, вероятно, должна возникать насыщенная водородом зона, которую ученые назвали Н-зоной. Водород при этом должен ослаблять связи между атомами кристаллической решетки настолько, что металл приобретает свойства жидкости.

Так как стержень нагрет неравномерно, то в нем возникают еще температурные напряжения. Именно они и вызывают деформации железа. Малые поначалу, они растут и растут. С каждым циклом изменения температуры, перемещаясь вдоль стержня туда-сюда, Н-зона как бы раскатывает металл.

Эта гипотеза еще не была подтверждена, но молодые ученые уже задумались о практическом использовании обнаруженного эффекта. Достоинство

18