Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2000 № 08
Аналогичные крепления пришлось разработать и для инструментов, карандашей, журналов наблюдений, посуды. Были разработаны также специальные конструкции умывальников, душевых кабин, туалетов, которыми можно пользоваться даже в невесомости — отсутствующую силу тяжести заменяет тяга вакуум-насосов.
По станции люди не ходят, а летают, отталкиваясь от стен пальцами рук и ног. И хотя здесь нет никакой принципиальной разницы между «полом» и «потолком», космонавты все-таки просят выделять их цветом — пол делать потемнее, потолок — посветлее. Так им легче ориентироваться в пространстве.
В общем, люди постепенно привыкают к жизни в космосе. И на борту международной космической станции найдется место не только для компьютера, телескопа, но и для полочки с любимыми книгами, кассетами для видеомагнитофона, гитары… Люди радуются не только удачно выполненному заданию, но и зеленому ростку, проклюнувшемуся в бортовой оранжерее.
Виктор ЧЕТВЕРГОВ
ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ
Ткани XXI века
Новое поколение тканей, над которыми сегодня работают специалисты, их изобретатели называют «интеллигентными». За столь обязывающим определением скрываются материалы, обладающие полезными для человека свойствами. Когда холодно, они греют, при жаре — охлаждают, удаляют пот и дают возможность коже дышать. И даже — пусть не завтра — помогут человеку поговорить по спутниковому телефону или подключиться к Интернету.
Нужна ли рыцарю прачечная?
Недавно довелось прочитать рассказ об ученом, который постоянно ходил в белом костюме. Все вокруг удивлялись: «Посмотрите, какой чистюля!..» А в конце выяснилось, что он изобрел такое синтетическое волокно, к которому совершенно не пристает грязь…
А можно ли на самом деле создать такой материал, который не нужно стирать?
Химики-текстильщики меня разочаровали. По их словам, создать ткань, к которой не будет прилипать грязь, довольно просто.
Да вот загвоздка — ходить в таком костюме — сущее мучение: синтетика не позволяет телу дышать, нормально испарять с поверхности кожи влагу, не вбирает в себя пот и мельчайшие чешуйки кожи, которые постоянно от нее отслаиваются.
Люди постарше хорошо помнят те времена, когда в нашей стране царила повальная мода на все синтетическое: люди ходили в нейлоновых и лавсановых рубашках и блузках, дакроновых и тетраленовых костюмах, шубах из искусственного меха… Но мода эта вскоре прошла, поскольку все убедились, что ходить в такой одежде ничуть не удобнее, чем, скажем, в рыцарских латах. Мучения такого латника, кстати, красочно описаны в романе Марка Твена «Янки при дворе короля Артура».
В жаркий день латы раскалялись на солнце, вечером столь же быстро охлаждались, а когда под панцирь главному герою заполз муравей, тот чуть было не сошел с ума от щекотки…
А потому синтетическим волокнам и тканям нашли другое применение. Из них шьют паруса, парашютные купола, вяжут рыбацкие сети, плетут сверхпрочные канаты… И те прекрасно служат, отторгая влагу, соль и грязь, не поддаваясь гниению…
Волокно под микроскопом
Первое чисто синтетическое волокно — нейлон — американец концерн «Дюпон» выпустил 60 лет назад. Затем появились акрил, полиамид полиэстер и другие волокна, родившиеся в лабораторных ретортах.
С той поры химики и текстильщики стараются их улучшить, сделать так, чтобы синтетика служила людям не хуже природных волокон.
Однако прошло немало времени, прежде чем удалось понять и сгладить границу между природными и синтетическими тканями. Новшества затронули прежде всего геометрию волокон. Ныне изготовители текстильного сырья стремятся сделать нити как можно тоньше. Так называемые микроволокна имеют диаметр в 0,006 мм, то есть они в 10 раз тоньше волоса и вдвое — шелка.
Трех килограммов таких нитей достаточно, чтобы опоясать земной шар. Подобные микроволокна позволяют ткать материалы, которые мягки, защищают от сырости и вместе с тем хорошо пропускают воздух.
А если сделать такое волокно трубочкой, как макаронину, ткань из него лучше греет. Причем если сечение «микромакаронины» не круглое, а овальное, ткань из него лучше удаляет с кожи пот.
Одна из английских фирм по производству синтетики встраивает в акриловое волокно вещество триклозан, останавливающее размножение бактерий, которые, кстати, прекрасно себя чувствуют именно в поте, выделяемом кожей, и к тому же синтезируют масляные кислоты, обладающие неприятным запахом.
Все больше совершенствуются и сами ткани. Например, при их производстве сумели объединить технику ткания и вязания. В зависимости от программы современная ткацкая машина способна одновременно создавать до пяти разнородных по структуре слоев полотна, причем в плетеную структуру ткани могут включаться несколько видов пряжи, в том числе даже металлические нити.
Излюбленный материал сегодняшних модельеров — эластик, он удобен не только в спортивной одежде, но и в костюмах для повседневной жизни. Уже существует ткань, в основе которой размещены мельчайшие стеклянные шарики, отражающие свет; одежда из такой материи — хорошая защита для тех, кто ночью находится на улице.
Автомобильная фирма BMW заказала для костюмов мотоциклистов ткань, содержащую одну из разновидностей кевлара — синтетика, в пять раз более прочного на разрыв, чем сталь.
Выпускаются и пуленепробиваемые куртки, жилеты, пиджаки, ничем на вид не отличимые от обычной одежды.
Фантастической кажется технология создания ткани, которая может охладить человека в жару и согреть в холод. Но на самом деле тут все довольно просто. Секрет заключен в миллионах микроскопических капсул, встроенных в структуру ткани. Капсулы содержат парафин, который при нагревании плавится и отбирает тепло, например, у тела разгоряченного горнолыжника, неся ему прохладу. А когда спортсмен спустится с горы и присядет на скамейку подъемника, чтобы подняться снова на вершину, те же парафиновые шарики начнут отвердевать под действием наружного холода. Причем застывание их сопровождается выделением тепла, которое согреет ткань и тело спортсмена, не позволяя ему замерзнуть.
Подбирая соответствующие парафины, можно добиться точного, до градуса, порога при нагревании или охлаждении. Например, торс человека предпочитает температуру 35 °C, а ноги и руки — 32 °C. Поэтому ткань для груди и спины начиняют шариками с парафинами, имеющими так называемый фазовый переход при 35 °C, а рукава и штанины — при 32 °C.
Впрочем, на подобное «чудо» способны не только парафиновые шарики, но и, например, тончайшие мембраны из полиуретана. Став составной частью ткани, они не выпускают тепло, генерируемое телом, если человек находится в холоде. Но как только внешняя температура повысится или обладателю такой одежды станет жарко, атомы мембраны усилят свое движение, поры приоткроются, и воздух, а также водяные пары получат выход наружу.
Такой материал называют диаплексом, производят его американские и японские фирмы. Используются же такие «активно дышащие» материалы не только в спортивной одежде, но и в костюмах космонавтов, летчиков, водолазов…
На фотографиях, сделанных под микроскопом, показаны:
а — ткань из тончайших волокон; с нее стекает влага, а между нитями легко проходит воздух;
б — отслаивающиеся волоски вискозы создают ощущение «персиковой кожицы»;
в — микроскопические капсулы могут вбирать тепло и отдавать его.
Схемы тканей с «хитринкой»:
а — влажное тепло человеческого тела открывает капсулу с лекарством;
б — парафиновые шарики при отвердевании (реют человека;
в — мембрана избирательно пропускает тепло и холод.
Костюм-компьютер
Английские технологи ведут эксперименты по созданию костюма, который одновременно сможет выполнять функции… вычислительного центра.
Прежде всего «стиляга» XXI века должен обуться в башмаки с фантастической подошвой. Она состоит из многих слоев и при каждом шаге генерирует электричество. Его, кстати, можно использовать для питания светящихся в темноте тканей одежды. Но основная задача «электрической» обуви — дать питание микрочипам — основным элементам тканого компьютера, представляющего собой сложный и мощный коммуникационный комплекс, в который войдут информационный терминал с выходом в Интернет, мобильный телефон, видеокамера, пейджер, записывающие устройства. Более того, работать этот компьютер сможет и от тепла человеческого тела, которое преобразует в электроэнергию опять-таки специальная ткань.
