Химия завтра - Ляпунов Борис Валерианович (читать книги бесплатно полностью TXT) 📗
Если же перенестись в будущее весьма отдаленное, лет на тысячу вперед, то вот, например, какие «космические» материалы упоминает фантаст И. Ефремов в романе «Туманность Андромеды».
Силиколл — прозрачный материал из волокнистых кремнийорганических соединений. Из него изготовлены шлемы скафандров звездолетчиков, исследующих неведомые планеты других звезд.
Силикобор — сплав карбидов бора и кремния — очень твердый и прозрачный материал. Из него сделали наблюдательные башенки, в которых звездолетчики могли находиться, выйдя из корабля.
Фантасты начала XX века редко пробовали предугадать успехи именно химической науки. Ведь ясно, что они располагали слишком малым для смелого полета воображения. Они могли только смутно догадываться, на какой простор выйдет химия, когда поиски нового развернутся полным ходом. Вот как один из них писал о химии будущего.
«Химия еще в XX веке овладела целым рядом тайн и секретов природы. Последующие века тоже не прошли бесследно для этой науки. Теперь нет такого материала и даже химического элемента, которые не могли бы быть искусственно изготовлены на наших заводах. Неорганизованные толпы молекул мы заставили работать по строгому плану…»
Так говорит путешественнику, который перенесся на тысячу лет вперед (на машине времени — у Уэллса были подражатели), житель грядущей эпохи.
Он рассказывает и о том, что люди поставили себе на службу и химическую кладовую атмосферы, и глубочайшие недра Земли, и недра атома.
Еще штрих из впечатлений путешественника. И то, о чем он пишет, не могло сбыться, если бы не вмешательство химии.
«…Комната, куда мы вошли, имела шесть симметрично расположенных стен из полупрозрачного, холодного (я провел рукой по его гладкой поверхности) камня, вдоль которых были расставлены в кажущемся беспорядке пять-шесть мягких кресел. В углах комнаты, прямо из-под пола, тоже сделанного из какого-то незнакомого мне материала, подымались стройные стволы пальм, сплетавшихся над нашими головами в роскошный купол из листьев. Сквозь ветви блистала небесная полуденная синева, и я готов был бы поклясться, что это самое настоящее небо, если бы сам не видел полчаса тому назад заходящее солнце.
Перед каждым креслом медленно раздвинулись плитки пола, и оттуда поднялись небольшие круглые колонки-столики из того же полупрозрачного вещества, что и окружающие нас стены. На столиках стояло несколько закрытых блюд и сосудов из серебристого металла, красиво перевитых между собою гибкими, шелковистыми прядями неизвестного мне растения. Тонкий, неуловимый запах, похожий на аромат жасмина, наполнял всю комнату.
Нежное дуновение, напоенное ароматом неведомых мне цветов, шевелило наши волосы, и мягкие переливы света, лившиеся точно из-под свода перевившихся над нами пальмовых листьев, дополняли общую картину нашего пиршества, создавая в делом изумительно гармоничное сочетание света, звуков, вкусов и запахов…»
Я невольно увлекся этой картинкой XXX века… Да-да, тридцатого! Роман о том, что будет через тысячу лет, писался довольно давно.
До появления химии, справедливо названной ныне новой, оставался еще немалый путь. И все же фантастом владело ощущение будущего могущества химии — настоящей повелительницы вещества.
Несомненно, рисуй автор подобное в наше время, он, вероятно, захотел бы удивлять гостей из XX века дарами какой-либо сверхсинтетики далекого Завтра.
То, что приоткрывается уже сейчас для будущего, не отдаленного вереницей веков, пожалуй, более удивительно, чем нарисованная когда-то картина.
И мы, а не далекие наши потомки, уже стали свидетелями расцвета химии, создавшей вторую природу, стали жителями века синтетики.
УЧЕНЫЕ МЕЧТАЮТ…
«Получение новых сложнейших синтетических веществ с заливными свойствами, которые будут конкурировать с неизмеримо более бедным ассортиментом природных, требует объединенных усилий химии, физики и многих других наук.
Мы часто смешиваем понятия «материал» и «вещество». Но вещество — это только сырье. Нужно уметь перерабатывать его з физические тела, служащие техническим потребностям, в материалы.
Тут задача физико-химической механики — науки о превращении веществ в материалы — состоит прежде всего в повышении прочности материалов. Все реальные твердые тела пронизаны множеством изъянов, дефектов в структуре. Предотвратив в технологических процессах возникновение дефектов, мы решим фантастическую задачу: получим, по существу, материалы того же химического состава, что и естественные, но с механической прочностью в десятки и сотни раз более высокой», — говорит академик П. А. Ребиндер.
Химия создает уже теперь целое семейство материалов, основа которых не углерод, а кремний. И вот что пишут об их будущем химики А. Колпаков и В. Лосев: «Кремнийорганическая химия очень молода: ей нет ещё и двадцати пяти лет. Широким фронтом идут химики в наступление на мир кремнийорганических соединений, таящих в себе возможности, о которых мы не имеем и смутного представления.
Материалы с еще более чудесными свойствами, какие будут получены в ближайшие десятилетия, позволят человеку еще полнее подчинить себе природу Земли, освоить космос. Нашему мысленному взору рисуются отважные исследователи глубоких недр планеты: одетые в кремнийорганические скафандры, беспрепятственно пробираются они в раскаленных ущельях глубинных земных пород, преодолевают реки магмы, моря кипящей геотермальной воды. Космонавты, которые высадятся на другие планеты, будут уверенно путешествовать по дневной стороне Меркурия (сравнительно с ней мифический ад показался бы прохладной аллеей), взбираться на ледяные вершины Плутона, плыть по болотистым джунглям Венеры. Обитаемые искусственные спутники и будущие «эфирные» города в пространстве вокруг Земли наверняка потребуют для своего строительства огромных количеств новых, еще более высокоценных кремнийорганических материалов».
Химия должна будет найти новые и лучшие, чем сегодняшние, вещества — преобразователи энергии.
«Заглядывая в будущее, — говорит академик Н. Н. Семенов, — можно представить себе, что когда-нибудь вообще исчезнут четкие грани между материалом, машиной и источником энергии. Появится какая-то совершенно новая форма существования материи, когда материал сам будет служить источником энергии, сам будет передавать ее или потреблять для реализации каких-либо процессов».
Ученый приводит в качестве примера кристаллы и даже отдельные молекулы, которые служат передатчиками и преобразователями энергии, — полупроводники, лазеры. Он подчеркивает, что преобразования в них вызываются только свойствами самого материала, только особенностями его внутренней структуры.
Мечтая о термоядерной энергии, фантасты представляли не раз, как зажгутся маленькие искусственные солнца. Такие солнца они размещали и на спутниках Земли — чтобы менять на ней климат. Или, в более отдаленном будущем, когда настоящее Солнце начнет угасать, заменить его и не дать жизни погибнуть.
Конечно, речь шла и о расцвете чисто «земной» энергетики — энергетики для насущных повседневных человеческих нужд. Подобная мечта осуществима, ученые пишут о том же самом. И, что интересно, они обращают внимание на возможности, которые открывает здесь химия. Ведь не только одни неорганические полимеры могут выступить в роли преобразователей энергии, утилизируя свет искусственных солнц. Профессор Е. М. Балабанов замечает: «Возможно, в будущем будет выгодно с помощью термоядерных реакций и ускоренного фотосинтеза создавать искусственное химическое топливо, используя его затем как горючее на транспорте и электростанциях».
«Новые стройматериалы изменят облик городов. Тонкостенные, легкие, изящные сооружения — их легко отапливать, потому что стены их задерживают тепло. Чтобы их построить, не нужно много материала. Многоцветные и, когда нужно, прозрачные, внешне как будто бы невесомые и хрупкие, а на деле — чрезвычайно прочные, они позволят создавать совершенно сказочные города с обилием света, зелени и воздуха».
