Юный техник 1990-11, страница 13

чать дешевые волокна хорошего качества.

В одном случае используют в роли катализатора раскаленные частички железа, никеля и кобальта. Они ускоряют разложение подаваемых на них газообразных углеводородов. Под действием высокой температуры структурные молекулы газов распадаются на более простые, выделяется твердый углерод, который и осаждается на поверхности катализатора в виде нитевидных структур.

Нити эти хорошего качества, очень прочные. Правда, короткие. А для производства некоторых композитов необходимы длинные волокна. Потому технологи исследуют сегодня возможности другого способа — так называемый метод выращивания «усов». «Усами» специалисты называют нитевидные структуры, которые образуются при направленной кристаллизации расплавов. Молекулярный порядок в них почти идеальный — отсюда и высокая прочность.

«Оранжереями» для выращивания «усов» служат специальные камеры, где электрические дуги создают высоковольтные разряды. Используя такую регулируемую плавку и кристаллизацию веществ, технологи научились выращивать однородные нити не только из углерода, но и из металла, других материалов.

Итак, составляющие композита получены. Очередь за самой композицией. Самая простая известна нам на примере самана: нитевидные волокна можно просто смешать со смолой, как солому с глиной.

Но если вы хотите получить материал с заданными свойствами, технологи рекомендуют сделать из волокна войлок — расстелить нити тонким слоем перемешав их между собой, а затем покрыть пластиком или каким другим материалом. «Скелет» такого композита можно раскроить и расположить нужным образом.

Но не всегда деталь требуется одинаково прочная. К примеру, крыло самолета в одном месте испытывает большие нагрузки, в другом меньшие. Здесь-то композитная технология и показывает себя во всем блеске. Крь ло самолета или корпус будущего судна можно воссоздать, наматывая нить последовательно и смачивая ее смолой. Поскольку этот процесс можно регулировать — в одном месте намотать больше, в другом меньше, то и деталь в конце концов получится не только нужной конфигурации, но и с заранее заданными характеристиками.

А в будущем откроются еще большие перспективы. Сегодня ученые ведут исследования уже третьего по счету поколения композитов. В отличие от привычных, где нити и основная масса материала связаны между собой механически, технологи пришли к мысли создавать композитные монолиты.

Вспомним, как делаются железобетонные блоки. И представим, что вместо железных стержней мы взяли стеклянные нити, а вместо обычного бетона — силикатный, взаимодействующий со стеклом. Когда смесь затвердеет, молекулы бетона теперь будут встроены в

11