А. Лельевр - Эврика-86
ГУБКА ДЛЯ НЕФТИ
Ученые всех стран мира ищут эффективные способы борьбы с нефтяной пленкой на поверхности воды. Немалый вклад в решение этой проблемы внесли сотрудники Института физической химии имени Л. В. Писаржевского АН УССР. Они разработали технологию обработки базальтового волокна, после которой оно приобретает водоотталкивающие и вместе с тем нефтепоглощающие свойства. Один грамм такого волокна за 5–8 минут способен впитать 37 граммов нефти. Причем изменения температуры в пределах от 2 до 25 градусов практически не влияют на его поглощающую способность. Иными словами, с помощью такой «губки» можно собирать нефть в любое время года. В этой роли базальтовое волокно может быть использовано до восьми раз.
НЕФТЕПРОМЫСЕЛ… ПОД ВОДОЙ
В поисках новых месторождений нефти и газа человек все дальше уходит в океан. Сначала речь шла об освоении шельфа — прибрежной части морского дна. А сегодня корабли геологов можно встретить за сотни километров от берега. Как взять разведанные ими богатства, если и глубины
здесь измеряются сотнями метров?
Созданные для шельфа буровые платформы, опирающиеся о дно своими «ногами», оказались малопригодными уже для глубин в 300–400 метров. Поэтому ученые и специалисты предложили делать их плавающими и удерживать на месте с помощью тросов, уходящих к вбитым в дно сваям.
Но идея платформ-буйков не выдержала экзамена. Проваливаясь и вздымаясь на вершинах волн, они то ослабляли тросы, то натягивали их рывком, грозя оборвать. Пришлось и эти платформы снабдить «ногами» с таким расчетом, чтобы укрепленные на их нижних концах поплавки уходили на глубины, где волнение моря неощутимо. Площадку с оборудованием удерживают верхние концы «ног», выступая из воды на высоту, недоступную для самых больших волн.
Такие плавучие платформы уже работают в океане. Но специалисты считают, что граница их применения — глубина порядка 500–600 метров. А дальше удерживающие их тросы будут лопаться под действием собственного веса. Значит ли это, что богатства, лежащие за этой отметкой, останутся недоступными человеку?
Нет, считают специалисты, разработавшие необычный проект. Раз уж так сложно установить платформу на поверхности, надо… опустить ее под воду, на самое дно. По сути, речь идет уже не о платформе, а о подводном промысле, который должен обслуживать экипаж в 50 человек. Все эти производственные и жилые помещения предлагается разместить в пяти цилиндрических камерах диаметром в 12 и Длиной в 60–70 метров. Они должны быть установлены непосредственно над скважиной на массивном бетонном основании. Нефть будет подаваться на поверхность по специальной трубешлангу, удерживаемому понтоном, к которому смогут причаливать танкеры.
Авторы проекта в расчете на аварийные ситуации предусмотрели
тельный бот в виде капсулы-шара, в котором экипаж смо. жет покинуть промысел.
По мнению специалистов, такие промыслы можно будет сооружать на глубинах до 1500 метров. Но какой материал сможет противостоять давлению такой толщи воды?
Решая эту проблему, ученые предложили делать цилиндры многослойными. Внутренние и наружные их стенки должны быть стальными. А пространство между ними можно заполнить бетоном или другим текучим и твердеющим материалом. Хорошие результаты дали опыты с эпоксидными смолами. В этом случае толщина оболочки может составлять всего 80 сантиметров. А сами цилиндры получаются достаточно легкими, чтобы доставить их в нужное место на буксире за кораблем. И, прицепив балласт, отправить на дно.
Чем же привлекает специалистов этот проект подводного промысла? Оказывается, при всей кажущейся фантастичности он обещает наибольшую безопасность работ. Льды, штормы, ураганы, которые буквально испытывают на прочность надводные платформы, подводным сооружениям не страшны. А надежды на его осуществление строятся на том, что многие проблемы, которые могут возникнуть, уже решены при создании космических орбитальных станций.
ВЫСТРОИТЬ дом… из воды
Задумываясь о будущем, ученые с надеждой обращают взор к Мировому океану. А наиболее оптимистично
настроенные специалисты видят в нем не только кладовую с неисчерпаемыми запасами сырья и продовольствия, но и, возможно, второй дом человечества. Вот только как и из чего строить под водой? "Из воды", — считают инженеры.
Не спешите удивляться-вспомните, что подобных сооружений в морях и океанах великое множество: от крошечных — в несколько миллиметров, до громадных — протяженностью в несколько тысяч километров и весом во многие миллионы тонн! Правда, строили их не люди, а моллюски и кораллы. Согласитесь, что, терпеливо накручивая витки раковин и возводя уступы Большого Барьерного рифа, морские обитатели не располагали ничем, кроме морской воды.
Известно, что в ней растворены всевозможные минералы, в том числе карбонаты и гидроокиси кальция и магния. Моллюски и кораллы научились отбирать их из морской воды и использовать в качестве строительного материала.
Солей в океане — миллиарды тонн, да и реки ежегодно прибавляют по нескольку миллионов тонн различных растворенных веществ — недостатка в материалах нет. И ученые подумали — не худо бы и человеку научиться вот так строить под водой, позаимствовав у морских обитателей их удивительную способность.
Исследования показали, что моллюски строят свои ракушки, выделяя кислоту. С ее помощью на поверхности клеточных мембран возникает отрицательно заряженный слой. Поскольку же кальций и магний образуют в воде положительно заряженные частицы, то они, как и следует, начинают притягиваться, постепенно накапливаясь на теле моллюска.
Но скопировать этот, казалось бы, нехитрый процесс не так-то просто. Ученые собрали каркас из легких металлических прутков, опустили его в воду и подсоединили к
му полюсу генератора постоянного тока. Спустя несколько дней каркас затянула прозрачная желеобразная масса довольно сложного химического состава. Спустя две недели масса стала твердеть, а через месяц превратилась в самый настоящий известняк. Ток отключили, измерили толщину «ракушки», а когда включили снова, то испытали лишь огорчения-конструкция перестала расти.
Оказалось, известняк прочно изолировал каркас от воды. Рассказывают что один из исследователей с досады пнул каркас ногой… и тем самым спас идею. Слой известняка лопнул, в трещину попала вода и восстановила контакт с током. Минералы вокруг трещины опять начали образовывать желе. Потом трещины и отверстия стали делать уже специально через определенные промежутки времени.
Этот способ специалисты предлагают положить в основу нового метода строительства подводных сооружений. Конечно, до возведения искусственных островов или подводных городов еще далеко, но сам метод можно было бы использовать уже сегодня для укрепления берегов, прокладки тоннелей по дну. По расчетам получается, что собрать каркас на суше, укрепить его возле берега или на глубине и подключить ток в шесть раз дешевле, чем изготовить, перевезти и смонтировать многотонные бетонные блоки. А при строительстве крупных глубоководных сооружений способ, заимствованный у кораллов, может стать незаменимым — ведь снабжать площадку током смогут и солнечные батареи, и ветрогенераторы, установленные на поплавках в открытом море.
ВОДА ПЛЮС ЭЛЕКТРОНИКА
На первый взгляд идея использовать электронику в сантехнике кажется расточительной. Но подсчитано, что на умывание человек тратит всего 15 процентов льющейся горячей воды. Остальные же 85 впустую вытекают из открытого крана. Для того чтобы исключить эти потери, а вместе с ними снизить и затраты энергии на нагревание воды, специалисты предлагают заменить традиционные вращающиеся краны на электронные, снабженные оптическими датчиками. Они автоматически включают воду, лишь когда человек подносит к ним руки. Такое решение особенно заинтересовало хирургов, которым для пуска воды не надо будет прикасаться к нестерильным предметам.
ПУТЕШЕСТВИЕ ПО УЛИЦАМ, КОТОРЫХ ЕЩЕ НЕТ
— Поехали, посмотрим, как получилось, — сказал проектировщик нового микрорайона и дал газ. Автомобиль тронулся, перед пассажирами коллегами архитектора-открылись панорамы улиц, скверов, площадей. ЧеРез полчаса, когда экскурсия закончилась, впечатления оказались у всех одинаковыми — район выстроен скучновато. То, что хорошо смотрелось на
макете, теперь обернулось однообразными композициями, плохо гармонировавшими друг с другом.
— Ну что же, будем… переделывать, — согласился проектировщик, встал с водительского кресла и… тотчас увидел весь район с высоты птичьего полета. Секрет прост — архитекторы проехались по улицам обычного макета, установленного на полу.
Макетирование, широко распространенное в градостроительстве, к сожалению, имеет существенный недостаток — автор видит свое творение словно с вертолета и с трудом может представить себе, как будет чувствовать себя человек на его улицах. На этот вопрос попытались ответить специалисты, создав необычный «автомобиль», в кабине которого и сидел проектировщик.
