ВСКИПЯТИМ ЧАЙ ЖАРОМ МАРТЕНА!

Ученые называют тепловую трубу вечным двигателем. В шутку, конечно. Однако же, ее работа непрерывна! И все благодаря уникальному материалу, находящемуся внутри.

ПАЛЬЧИК ЖАЛКО...

Есть некий парадокс в том, что нас повсюду в быту окружают самые различные материалы, но мы ничего о них не знаем. Нет, мы можем ввернуть свое веское суждение о работе генов за бутылкой... чаю. Но вникать в создание каких-то покрытий... Это же скучно и непонятно! В Институте проблем материаловедения НАН Украины нас разубедили в этом в два счета.

Заведующий лабораторией информатики и прогнозирования, кандидат технических наук Леонид Чернышов начал разговор с эксперимента. Взял две абсолютно одинаковые медные трубки и поставил в стакан с кипятком. Одна из трубок секунд через пять разогрелась, как самовар. А поскольку я сдуру взялась за нее возле края стакана, то чуть не обожгла пальцы. Пришлось срочно хвататься за верхушку трубки, которая пока еще оставалась прохладной.

-- Леонид Иванович, вы меня обманули или разыграли? -- обиделась я. -- Ведь сказали, что обе трубки абсолютно медные. А нагрелись они по-разному, как будто состоят из разных материалов.

-- Я вас "наколол", конечно, но лишь чуть-чуть. Одна из трубок обыкновенная медная, а вторая -- так называемая тепловая труба. Она мгновенно нагревается благодаря уникальному материалу, созданному членом-корреспондентом НАН Украины, профессором Косторновым вместе с коллегами.

-- Вы хотите сказать, что внутри этой медной трубки что-то есть?

-- Конечно. По всей длине она выстлана вот этим тонким пористым материалом -- медным волокном.

-- Это вроде и не металл вовсе -- гнется, скручивается. А я его не порву?

-- Сделать это трудно -- разве что долго-долго гнуть в разные стороны. А вообще с ним можно сделать что угодно -- резать и кроить, вытягивать в нитку и комкать в шарик. Но несмотря на такие экзотические качества это все же медь. Основное ее достоинство то, что металла в ней только 10%, а 90% -- воздух. То есть пористость -- 90%. Этим материалом устилается трубка и он "припекается" к ней. При определенной температуре.

-- Но почему же этот материал пропускает тепло так быстро?

-- Мы назвали его фитилем не зря. Он выполняет именно такую функцию -- благодаря его капиллярным силам любая жидкость подтянется в нужное место.

-- Значит, в трубке находится еще и жидкость?

-- Да, теплоноситель -- это вода, спирт, натрий, что угодно. В зависимости от того, при повышенных или пониженных температурах должна работать трубка. После того, как теплоноситель заложен, ее вакуумируют и заваривают. Все. Она может быть большого диаметра и маленького, ее можно изгибать зигзагом или "калачиком", а делать не только из меди, но и из других металлов, чтобы при необходимости поместить, например, в мартеновскую печь. Она нагревается в тысячу раз быстрее и лучше, чем обычная медная труба.

ТРУБУ ДЛЯ КОСМОСА ПРИДУМАЛИ... ПЕКАРИ

-- Ну вот мы поставили трубку в стакан с кипятком и что произошло?

-- Внутри нее -- пустота, или, как мы говорим, паровой канал. С физикой ничего не поделаешь: под действием высокой температуры жидкость, находящаяся в трубке, начинает испарятся, "снимая" огромное количество тепла. И это тепло на пузырьках воздуха идет к так называемому "холодильнику" на другом конце трубке и нагревает его. Там пар конденсируется и оседает. Где? А снова на фитиле. Знаете, какой это хитрый материал?! Его капиллярные силы оттягивают капельки конденсата назад.

-- Вниз?

-- В том-то и хитрость, что в любом направлении! От тепла к холоду и обратно. Вот так теплоноситель и гуляет по трубе туда-сюда. Поэтому она может работать в космосе, против силы тяжести. Для нее главное -- иметь зону нагрева.

-- Просто вечный двигатель какой-то!

-- Вечный, не вечный, но принцип такой.

-- И ваши ученые первыми разработали такую трубу?

-- О нет! Сама конструкция не оригинальна. Если быть точным, то впервые тепловую трубу придумали немецкие... пекари. Не помню подробностей хлебопекарной технологии, но им нужен был где-то постоянный подогрев, для чего они использовали большую трубу. Делали тепловые трубы и с нарезкой внутри, что было чрезвычайно трудно, но жидкость по ним ходила медленно. А вот фитиль -- это наше ноу-хау. Такого нет нигде в мире и американцы уже зондируют почву, хотят, чтобы наш институт продолжил свою работу над фитилем по их заказу и, естественно, с их финансированием.

-- А для чего она им нужна?

-- Она и нам нужна, да денег нет! Без трубы в космосе никак нельзя. На борту есть много электронных приборов, которые очень нагреваются при работе. Их охлаждают вентиляторами. А если вентилятор нельзя установить рядом с прибором? Ставим его в другом конце отсека, а тепло прибора "переносим" по тепловой трубе и спокойно "снимаем". Больше того, можно даже вывести трубу наружу, тогда охлаждать приборы будет сам космос.

ФИТИЛЬ-"МНОГОСТАНОЧНИК"

-- Снимать тепло -- единственная "профессия" вашей "вечной" трубы?

-- Ни в коем случае! Это "многостаночник". В такой трубе можно выращивать монокристаллы. Ведь для них тоже нужна постоянная температура. Только конструкция будет посложнее -- трубка в трубке... Короче, нужно будет -- сделаем, потому что "знаем как".

-- С американцами все ясно, но сильно не хочется, чтобы ваше изобретение "уплыло" из Украины.

-- Ну, пока не "плывет". Мы разработали космический эксперимент "Трубка". Он должен пройти в условиях микрогравитации на украинском космическом модуле. Исследования целенаправленные, готовятся трубы разных размеров, из разных материалов. Ведь до сих пор в космосе не работали трубки из металлических волокон. Были попытки сделать материалы из обычного металлического порошка, но у них много недостатков, а увеличить их пористость выше 60% невозможно. Они хрупкие, а значит, их нельзя гнуть, шить, вязать и так далее. Правда, до сих пор не ясно, кто эксперимент оплатит. Но мы уже готовы.

-- А много ли у труб работы на Земле?

-- Хотите "вечный" кипятильник? Без проблем! Трубку в чашку, чашку на солнышко и кипяток готов.

-- Ну да! А если на улице дождь, мы вскипятим чайник от мартена?

-- Поверьте, можно делать все что угодно, лишь бы работала научная фантазия. Например, тепловую трубу хотели использовать в медицине. Даже начали делать гинекологический инструмент для прижигания ран. Но дальше экспериментов дело не пошло. А направление жутко перспективное! Эти трубы нужны и вашим коллегам -- журналистам. Представляете, чем меньше видеокамера, тем меньшим должен быть вентилятор в ней. Но уменьшать вентиляторы можно только до определенных размеров. А вот трубка -- совсем крохотная -- и тепло "вынесет", и места почти не займет. Ее в прямом смысле можно назвать тепловым сверхпроводником.

МАТЕРИАЛОЛЮБЫ ВСЕХ СТРАН -- СЪЕЗЖАЙТЕСЬ!

-- Может быть я не права, но мне кажется, что о вашей слишком узкой отрасли науки просто никто не знает. Сначала она была засекречена и потому малоизвестна. Но сейчас, даже при полной информационной прозрачности, очень трудно собрать воедино все сведения по созданию суперматериалов.

-- Есть проблема. Не только журналисты, но и сами ученые должны сконцентрировать свои усилия. Именно поэтому мы сейчас активно готовим международную конференцию "Материалы и покрытия в экстремальных условиях: исследования, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации изделий". Она будет проходить 18--22 сентября 2000 года на нашей научной базе в Крыму, в Кацивели. Мы собираемся представить там экологически чистые, так называемые "двойные" технологии и технологии нетрадиционные -- ХХІ века.

-- А почему начали подготовку так рано?

-- Хотим к началу конференции издать тезисы докладов. А работы много -- ожидается приезд гостей из России, Белоруссии, Германии, Швейцарии, США, Латвии, Канады, Италии, Японии, Китая и даже Югославии. Хотя их ученым сейчас безумно трудно это сделать. Есть еще одна причина, по которой мы собираем коллег. Ведь того и гляди растеряем свою школу -- уйдут люди, а с ними и знания. Молодежи придется все начинать сначала. Этого допустить нельзя. Так что если, прочитав вашу газету, найдутся желающие приехать на конференцию со своими идеями -- мы будем рады.

-- Хорошо, сообщаем нашим кулибиным ваш телефон -- (044) 444-20-73. А вы уж разбирайтесь с их гениальными идеями.