ИННОВАЦИИ: Бесшумная дрель

Удивительный материал придумали в Институте физики твердого тела из города Черноголовка. Изделие из него можно практически мгновенно нагреть почти до 2000 градусов и столь же быстро охладить, и при этом оно не потрескается и не утратит прочности и твердости. Более того, если сделать из такого материала, например, пилу, то она очень долго не затупится, а раскаленный штырь из него легко проделает дырку в бетонной стене.

Важнейший элемент нового материала - матрица из карбида кремния. Она придает всему композиту исключительную прочность: каждое зерно карбида в ней связано с себе подобным, и эти связи не нарушаются до очень высоких температур (2400 градусов). Это жесткий скелет материала. Однако просто так нагреть карбид кремния нельзя - он сгорит. Чтобы придать жаростойкость, нужно добавить силициды тугоплавких металлов - молибдена и вольфрама. Эти вещества не горят даже при высоких температурах. Но, увы, они теряют механическую прочность - при нагреве до 1100 градусов стержень из силицида молибдена или вольфрама станет мягким, как вареная макаронина, а если температуру поднять до 1400 градусов, то еще и растянется под собственной тяжестью.

Зато композит сохраняет лучшие качества обоих веществ. Зерна силицида молибдена, заключенные в матрице из карбида кремния, не дают ему сгореть, а тот, в свою очередь, придает всей конструкции высокую прочность.

У нового материала, как выяснили ученые, есть еще одно удивительное свойство. Он не просто выдерживает нагревание. Еще он умеет быстро нагреваться и остывать, при этом не трескается, т. е. выдерживает большой перепад температур с окружающей средой. Это свойство обычно выражают величиной допустимой удельной тепловой нагрузки. Например, у обычных нагревателей с нихромовой проволокой (а это практически все бытовые и многие промышленные) она составляет всего 2 Вт/кв. см, а дальше они сгорают. У нового материала этот показатель - 40 - 50 Вт/кв. см. Поэтому даже маленький нагреватель из этого материала протопит помещение быстрее, чем обычный, в десятки раз превосходящий его по площади. Что же до дырок в бетонной стене, то штырь из керамики, придуманной учеными из Черноголовки, действительно может делать их, причем совершенно бесшумно. Как шутит один из авторов материала Борис Гнесин, самое основное - не увлечься и не прожечь ковер у соседей по ту сторону стенки. Впрочем, длину штыря можно регулировать или просто подбирать по длине дюбеля. Дело в том, что бетон становится мягким уже при 1600 градусов, так что раскаленная до 1800 - 2000 градусов палка из новой керамики протыкает его с легкостью, оставляя ровные отверстия с гладкими краями. При этом нет ни шума, ни пыли. Правда, на поверхности стены останется выжженный круг диаметром в несколько сантиметров, но это невысокая плата за сбереженные нервы и хорошие отношения с соседями.