1998  1999  2000  2001  2002  2003  2004  2005  2006 

Выпуск газеты Сегодня №60 (1108) за 18.03.2002

МЕТАЛЛИЧЕСКОЕ СТЕКЛО МОЖНО РВАТЬ РУКАМИ

Экзотический материал -- металлическое стекло -- нужен не только для земных, но и для космических приборов. А еще из него можно делать лезвия, которые служат несколько десятилетий. Правда, ни у ученых, ни у производствеников на это нет денег.

РАНЬШЕ БУЛАТ "ЗАКАЛЯЛИ" КРОВЬЮ, ТЕПЕРЬ... СКОРОСТЬЮ

Наши предки опытным путем установили, как закалять клинки. И делали это довольно варварским методом: протыкали ими плененных девственниц. Раскаленная сталь, прошедшая сквозь кровь, становилась прочнее. Закалка кровью была намного эффективнее, чем водой. Но та же интуиция подсказала древним "сталеварам", что вместо пленниц можно резать телят. Лишь в начале прошлого века ученые установили: входящий в состав крови азот, проникая при высоких температурах в тончайший поверхностный слой стали, действительно упрочняет его. Теперь это повсеместно применяемая технология азотирования.

Долгое время скорость охлаждения металла при закалке в воде или масле была всего лишь 100--1000 градусов в секунду. Только лет 40 назад ситуация изменилась радикально. Профессор Днепропетровского университета Иван Мирошниченко предложил метод сверхбыстрой закалки уже не твердой стали, а непосредственно расплава (кстати, на год раньше профессора Дювеза из США). Я пришла в Институт металлофизики посмотреть, как делают по этому способу уникальный сплав -- металлическое стекло.

Сквозь стенки прозрачного кварцевого тигля оранжево светился двухкилограммовый "столб" расплава. Под ним я увидела массивный медный диск-охладитель, с которого будет сходить металлическая лента. Я перепугалась: не забрызгает ли меня разлетающийся во все стороны металл, когда его струя ударится о бешено вращающийся барабан? Оказывается, нет. Он застынет быстрее, чем могла бы отлететь капля.

-- Вы смотрите на барабан, а не на меня, -- предупредил ученик профессора Мирошниченко, профессор Валерий Маслов, -- ведь все произойдет очень быстро -- глазом моргнуть не успеете. Металл нагрет до 1400--1700 градусов и будет литься с расстояния в доли миллиметра на диск-охладитель, поверхность которого вращается со скоростью 40 метров в секунду. Расплав за микросекунды растянется в тоненький слой, толщиной с человеческий волос, и охладится с трудно поддающимися человеческому воображению скоростями -- сотни тысяч и даже миллионы градусов в секунду. Атомы в расплаве, мгновенно ставшем вязким, не успевают встать на место, а застывают там, где их остановило охлаждение. То есть металл становится аморфным, как стекло. Его так и назвали "metal-glas". У металлического стекла во много раз возросла прочность, износостойкость, электросопротивление, магнитные свойства стали просто прекрасными. Чтобы добиться хотя бы одной такой характеристики у обычного металла, нужно здорово попотеть. А тут -- все вместе!

ЛЕЗВИЕМ ИЗ СТЕКЛА МОЖНО БРИТЬСЯ ДЕСЯТКИ ЛЕТ

Вдруг с барабана серебристой змеей сорвалась лента и в момент ее навалилась целая гора. "Не трогайте, порежетесь!" -- крикнул мне Валерий Викторович. Но я таки успела подскочить к вылетающей ленте и удостовериться: она была холодной. Правда, и порезалась, лента оказалась тонкой и острой. Малая толщина -- самый большой недостаток металлостекла. Увы, охладить с такой скоростью слиток пока не удается.

Преимущество экзотического стекла налицо: технология безотходна, не нужны громоздкие печи, съедающие колоссальное количество электроэнергии. Сегодня за рубежом области его применения намного шире, чем у нас. Используют этот материал в высокоточных приборах, измеряющих малые магнитные поля в космическом пространстве. Шведы делают из него бритвы, которые могут служить десятки лет. Хотя ленту легко порвать руками, именно из нее получают жаропрочные припои для лопаток турбин, наплавки для резцов. Очень широко начали применять металлостекло в качестве магнитных сердечников, которые теперь могут стать очень маленькими, что важно для радиоэлектроники. Гаражный сварочный аппарат, весивший 20 кг, с сердечниками из нового металла "похудел" до 5--6 кг.

В Венгрии, Германии, Китае придумали технологию выпуска металлостеклянных иголок и, заменив ими арматуру в железобетонных блоках, делают стройматериалы прочными и красивыми. А еще с помощью этого материала можно защитить помещения от прослушивания, компьютеры -- от "подглядывания", диктофоны -- от размагничивания пленки на расстоянии.

КСТАТИ

Японское правительство нашло деньги на разработку металлостекла с зернистостью нано-масштабного размера. Несмотря на приоритет нашей школы металлофизики, на то, что "мы тоже могём", денег у наших ученых нет. Хотя заказы есть, например, радиозавода "Электрон" в Желтых Водах, винницкого завода "Терминал", Киевприбора. Но если их выполнять, нужно "науку" забросить, а если заниматься фундаментальными исследованиями -- на хлеб не заработаешь.