на главнуюВсе эхи RU.COMPUTERRA
войти ?

Конструкционные материалы для нового витка технологий

От RoboPirat (2:5053/51) к All

В ответ на Заголовок предыдущего сообщения в треде (Имя Автора)


http://www.computerra.ru/146191/konstrukcionnye-materialy-dlya-novog/

Михаил Ваннах: Конструкционные материалы для нового витка технологий

Все это - забавные памятники индустриальной эпохи. Те невидимые несведущему глазу технологии, которые и сделали возможными наглядные чудеса науки и техники, вроде ядерного оружия и космических полетов. Причем пренебрежение материаловедением в коллективном сознании - точнее в коллективном бессознательном социума - достигает колоссальных размеров. В начале девяностых был популярен скорбный плач по России, Которую Мы Потеряли. На той волне появлялись даже тексты `альтернативной истории`, где космические корабли строились аж в Российской империи начала ХХ века.
И до людей стало доходить, что рынок сбыта - это ценность. Что его надлежит защищать, и войны по большому счету за рынки и ведутся. Тут появилась новая волна писателей, породившей персонажей-`попаданцев`. Которые, перенесясь в тридцатые годы прошлого века, открывают глаза хозяину Кремля на достоинства автомата Калашникова под промежуточный патрон, турбореактивного двигателя и хорошо бронированного танка с мощным орудием. Из каковых открытий следовали ощутимые блага для Красной Армии, и невыразимые беды для ее супостатов.
Сам факт того, что подобного рода литература издавалась и находила своего читателя, говорит о прискорбном падении уровня образования в стране. И не только политехнического, созданного ценой гигантских усилий в рамках модернизационного проекта, но и общего. Ведь даже общего, гуманитарного в хорошем смысле этого слова, хватило б для понимания того, что предки глупее нас не были. А знакомство с историей техники показало б, на какие чудеса изобретательности им приходилось идти, создавая общеизвестные конструкции на крайне скромных технологиях.
Хотя известное рассуждение про `автострадные танки` получило популярность еще среди публики, вроде бы получавшей образование в СССР, но не имевшей ни малейшего представления о том, что колесный ход танкам был нужен прежде всего из-за малого ресурса гусениц. Мараганцевистые стали, стали Гартунга - откуда Г в советской номенклатуре - полноценно обрабатывать по массовым технологиям - горячей штамповки - научились лишь к последней трети тридцатых. А до этого приходилось прибегать к конструкторским изыскам, вроде колесного хода.
Кстати, именно материалы держат космические технологии фактически на том же плато, на которое они вышли в индустриальную эпоху. Появление межпланетных кораблей, орбитальных лифтов - всех этих конструкций, оперирующих космическими масштабами - зависит от микроскопических структур материалов, способных выдерживать тепловые и механические нагрузки многократного пробития атмосферы и вытягиваться в нити, длиной в десятки тысяч верст. А без этого все это будет фантазиями, просто не на кульмане, как у Цандера и Максимова, а на дисплее.
И в роботизации такие же проблемы. Самовоспроизводящийся автомат фон Неймана легко придумать в теории (ну, правда, для этого нужен гений фон Неймана - но больше-то ничегоЕ). И моделировать его в прославленной Мартином Гарднером игре `Жизнь` совсем не трудно. А вот воплотить его `в железе`Е Такая задача потребует всех достижений технологической цивилизации. Как и создание миниатюрного робота-хирурга, описанного Георгием Гуревичем в рассказе `Глотайте хирурга` (входящей в цикл `Приглашение в зенит`).
Отличная идея - робот-хирург. Ползает по организму, чистит сосуды, латает их стенкиЕ Только вот беда - сделать такого хирурга не из чего. Не масштабируются привычные нам конструкционные материалы. Не масштабируются вверх - не из чего сделать трос до геостационарного спутника. Не масштабируются вниз - нет металлов для миниатюрного робота-хирурга, да и привычные конструкции тут не сработают. Но положение, хоть и медленно, но меняется!
Специалисты из Швейцарской технологической школы в Цюрихе и исследовательской лаборатории IBM освоили техпроцесс создания искусственных молекул из наноразмерных шариков. По словам исследователей, новая технология позволит создавать миниатюрных роботов, способных, например, `оперировать` раковые опухоли. (Programmable colloidal molecules from sequential capillarity-assisted particle assembly)
Имеют они сферическую форму, изготавливаются из кремния или полимеров. Благодаря достаточно сложной - несмотря на субмикронные размеры - внутренней структуре они могут иметь различные электрические и магнитные свойства, что и дает возможность `набрать` из них объемные конструкции различных микромеханизмов. Например микроробота, который, реагируя движениями на магнитные поля, доставит к опухоли требуемые лекарства, или `выскребет` ее.
Пока речь идет о микромашинах, зависящих от внешнего управления. Но, вполне возможно, что развитие технологий подобных материалов, по мере их совершенствования и удешевления, позволит и создавать машины более автономные. Теоретически это возможно - строятся же сложнейшие процессоры из простейших вентилей. Да может быть и космические лифты получат новый конструкционный материал. Речь идет об одной из аллотропных форм углерода - карбине. Углеродных цепочках с двойными или тройными связями.
Для этого они положили один слой графена на другой и свернули их в своего рода химический реактор. Внутри которого и велся синтез карбина. Да, шесть тысяч атомов длины - это крайне мало для техники. Но ведь наковаленке из пары слоев графена позавидовал бы и сам Левша. И дорога и космическим сооружениям, и к самовоспроизводящимся машинам лежит через такие, малозаметные, но предельно важные, мелочи.

--- RoboPirat V0.31m/OS2 (C) W2M PROGRAMMING, 03-10.2014
* Origin: CONCORD BBS (2:5053/51.0)

Ответы на это письмо:

From: Username
Заголовок следующего сообщения в треде может быть длинным и его придется перенести на новую строку

From: Username
Или коротким

FGHI-url этого письма: area://RU.COMPUTERRA?msgid=2:5053/51+71f45890