В мире металлов

Что там — на небесах?

Один из сотрудников Вашингтонского университета опубликовал данные своих исследований, посвященных химии межзвездного пространства. Как утверждает ученый, в космосе обнаружены молекулы около 50 различных веществ. Что касается содержания отдельных химических элементов, то здесь пальма первенства принадлежит водороду.

Если содержание его в межзвездном пространстве принять за единицу, то количественные характеристики других "лидеров" выражаются следующими величинами: гелия — 0,09, кислорода — 7 • 10-4, углерода - 3 • 10-4, азота - 9 • 10-5, неона — 8 • 10-5, железа — 4 • 10-5, кремния и магния - по 3 •10-5, серы - 1 • 10-5, аргона - 6 • 10-6, алюминия, кальция, натрия и никеля — по 2 • 10-6, хрома — 7 • 10-7, хлора — 4 • 10-7 и фосфора — 3 • 10-7. Другие элементы остались в этом "соревновании" далеко позади.

Цинк, медь и лимон

Энергетический кризис заставил заняться поисками источников энергии многие крупные научные и промышленные организации. Но от профессиональных изобретателей не отстают и любители. Так, один английский часовщик из города Киддерминстер, решил воспользоваться для этой цели ... обычным лимоном. Вставив в него цинковую и медную пластинки с выводами, изобретатель получил оригинальную электрическую батарейку. В результате реакции лимонной кислоты с медью и цинком возникал ток, которым в течение нескольких месяцев питался крохотный моторчик, приводящий в движение рекламную табличку в витрине часовой мастерской. Чем не изобретение? Но вот беда: по подсчетам специалистов, чтобы обеспечить током, например, всего один телевизор, нужна батарея из десяти миллионов лимонов.

"Резиновый" сплав

Несколько лет назад английская фирма "Сьюперформ металз" разработала новый сплав на основе алюминия. Сохраняя все достоинства металла — высокую электропроводность, теплопроводность, прочность, сьюпрал (так называется сплав) обладает удивительной пластичностью: брусок из него уже при слабом нагреве можно растянуть в десять раз. Такая "растяжимость" не всякой резине по плечу!

Из нового сплава можно изготовлять изделия самой причудливой конфигурации, используя известные методы технологии формовки пластичных материалов под давлением.

Из консервных банок

С тех пор как в 1810 году англичанин Питер Дюренд получил патент на консервную банку из жести, люди употребили в пищу несметное количество консервов. Наиболее крупные страны ежегодно производят по нескольку миллиардов банок с мясом, рыбой, овощами и другими продуктами. А много ли это? Судите сами: с начала нашего летоисчисления человечество прожило лишь немногим более миллиарда минут (28 апреля 1902 года в 10 часов 40 минут время начало отсчитывать второй миллиард минут новой эры).

Но если для "хранения" прожитых минут нужны лишь крохотные уголки памяти (да и то не всегда), то с миллиардами использованных консервных банок дело обстоит значительно сложнее. Каждую секунду в мусорные ящики летят тысячи и тысячи банок. Но ведь городские свалки мусора — не безбрежный океан, способный поглотить все отходы города. К тому же банки — это не только железо, но и слой дефицитного олова. Вот почему инженеры и ученые давно ищут простые и экономичные способы утилизации этих металлов.

Щербинский завод вторичных цветных металлов и Донецкий институт "ВНИПИвторцветмет" создали установку для снятия олова с консервной жести. Непрерывным потоком банки поступают в горловину установки, которой управляет один человек. Там под действием электролиза железо вынуждено снимать оловянную "рубашку". Из этой "бани" выходят очищенная жесть (кстати, отличная шихта для сталеплавильных печей) и светлые оловянные слитки. Они снова готовы превратиться в консервную банку.

Алюминий из мусора

 Существует немало проектов и уже действующих установок по извлечению ценных компонентов из отходов, поступающих на городские свалки. В некоторых установках, в частности, предусмотрено оригинальное электромагнитное устройство для "добычи" из мусора алюминия — так называемый электродинамический сепаратор. Но ведь магнитное поле не действует на алюминий? Как же с его помощью удается извлечь этот металл? Оказывается, если возбудить в алюминиевом предмете переменный ток, перемещая его в соответствующем электрическом поле, то металл на какое-то время намагничивается. В этом состоянии он и попадает в "руки" магнитов (стальные и железные предметы удаляются из общей массы тоже магнитным способом, но раньше, чем алюминий, и, разумеется, без электрической обработки).

В других установках для той же цели предусмотрен водный сепаратор: плотность воды в нем повышают добавкой минеральных веществ, и более легкие алюминиевые частицы вынуждены всплывать на поверхность. Остается их собрать и отправить на металлургический завод, где они превратятся в проволоку, ленту, фольгу и другие виды алюминиевой продукции.

"Кровоточащие" болты

Наибольшим нагрузкам в различных узлах машин и механизмов подвергаются, как правило, детали креплений и соединений. Многие из них при этом испытывают знакопеременные нагрузки, а именно на такой "работе" металл особенно сильно подвержен опасному "профессиональному заболеванию" — усталости. Порой уставший металл не выдерживает выпавших на его долю тяжких испытаний и в нем появляются микротрещины, которые затем могут стать причиной поломок и аварий.

А нельзя ли обнаружить усталость металла на ранней стадии, чтобы не допустить выхода механизма из строя? Эту задачу поставил перед собой английский изобретатель Эрик Дональд. Ему удалось найти простое и остроумное решение: он предложил высверливать болты и образовавшуюся полость заполнять яркой краской. Как только в таком болте образуется маленькая трещинка, жидкость начнет просачиваться наружу и тем самым своевременно сигнализировать о возникшей опасности.

За свои "кровоточащие" болты Дональд был удостоен золотой медали Британского института патентодержателей и изобретателей. Метод применим и к другим соединительным элементам: осям, на которых вращаются винты вертолетов, шарнирам, заклепкам и т.д. По мнению специалистов, новинка позволит предотвратить многие катастрофы, в частности авиационные, и спасти тысячи человеческих жизней.

Алмазный сплав

 Американские ученые фирмы "Дюпон" создали композиционный материал, обладающий очень высокой износостойкостью. Никелевая основа нового материала, названного "алмазным сплавом", содержит 30 % порошкообразных синтетических алмазов. Трущиеся детали станков, машин, приборов, покрытые тонким слоем этого композита, примерно в шесть раз долговечнее обычных.

Новая "профессия" ультразвука

Чехословацкие инженеры разработали оригинальное оборудование для непрерывного удаления окалины с поверхности стальных полос и проволоки. Пройдя термическую и химическую обработку, металл поступает в распоряжение ультразвука, который не только ускоряет удаление окалины, но и ухитряется извлечь ее из мельчайших поверхностных пор. Новый метод позволяет заметно повысить качество нержавеющей проволоки, полос трансформаторной стали, лент из различных легированных сталей и сплавов. В пять раз возрастает технологическая скорость движения ленты или проволоки на всех узлах оборудования.