Юный техник, 2003 № 10

РАССКАЖИТЕ, ОЧЕНЬ ИНТЕРЕСНО… Электронные… кружева

Скоро только сказки сказываются. История совершенствования простого карандаша, например, заняла около… 2000 лет. Первые серебряные и свинцовые палочки для письма появились еще в античные времена. А автоматические цанговые карандаши с тоненьким стержнем диаметром в 0,5 мм начали выпускать лишь в последней четверти XX века. Тем не менее, тканые технологии не забыты, они продолжают развиваться и совершенствоваться.

Скажем, недавно наши специалисты сумели соткать полотно из столь тонкой проволоки, что ее даже не видно невооруженным глазом. Специалисты Текстильной академии имени А.Н. Косыгина, работавшие под руководством профессора Льва Кудрявина, виртуозно справились с этой задачей, опять-таки используя стандартные текстильные машины.

В отличие от обычной текстильной нити проволока ведь не очень хорошо гнется, ломается, практически не тянется… Если обрывается обычная нитка, то ткачиха быстренько связывает оборвавшиеся концы. А тут ведь проволока тоньше паутины — ее обрыв и заметить-то трудно. И связать узлом ее весьма затруднительно.

Специалистам пришлось пойти окружным путем. Чтобы проволочку было легче заметить, ее одели в оболочку из специального пластика. Таким образом получилась своеобразная армированная нить, работать с которой гораздо проще.

Такая оболочка защитила проволоку от обрыва, позволила ей легче изгибаться.

А если даже проволочка и сломалась, страховочная оболочка не давала развиться обрыву, и ткань получалась подпорченной в одной лишь точке. Когда же полотно было соткано, пластик удалили, растворив в химических реагентах.

Так получили тканую структуру толщиной в 0,2 мм. Она идеально подходит радиотехникам для изготовления параболических антенн космической связи. Антенны из трикотажа фокусируют до 91 % падающего на них излучения. Кроме того, такие антенны можно компактно складывать в контейнеры, например, при доставке на орбиту. Освобожденные же, они расправляются, словно распускающийся цветочный бутон.

И это по существу лишь начало, обещают специалисты. Дело в том, что в распоряжении современных технологов скоро должны появиться нановолокна, изготовленные из так называемых нанотрубок — микроскопических цилиндрических углеродных молекул — толщиной в человеческий волос и длиной чуть не со взлетную полосу аэродрома. Механические свойства этих волокон просто поразительны. По своей весовой прочности они в 4 раза превосходят паутину и в 20 раз — сталь.

Канаты, скрученные из таких волокон, в самый раз подойдут, например, для космических лифтов (подробности см. в «ЮТ» № 5 за 2003 г.).

А если использовать в качестве основы для трикотажа опять-таки тончайшие металлические или оптоволоконные проводники, то можно, например, соткать рубашку-радиоприемник, а то даже и электрическую схему телевизора или персонального компьютера. Подключив же такую схему к гибкому жидкокристаллическому экрану толщиной в несколько миллиметров — производство таких начато, например, в Японии, — можно получить и изображение.

Впрочем, технологи работают пока не для удовлетворения фантазий. В скором будущем подобные «электрокостюмы» смогут составить основу униформы космонавтов и астронавтов, полярников, спасателей, пехотинцев XXI века. Приемники системы GPS, позволяющие установить свое местоположение с точностью до сантиметров, спутниковый телефон, персональный компьютер, целеуказатель и другое оборудование станут составной частью самого костюма, практически не увеличивая его вес.

Что же касается тканых ракет, о которых упоминает наш читатель, то в настоящее время ведутся эксперименты с так называемой «разумной» обшивкой летательных аппаратов. Такую обшивку, отдельные части внутренней конструкции изготавливают не из металла, а из композитов. А композит — это в простейшем случае слои стеклоткани, пропитанные смолами и спрессованные для придания нужной формы и жесткости. В сердцевину такой ткани несложно запрятать всевозможные микродатчики и схемы их подсоединения к бортовому компьютеру. Обшивка в случае необходимости сама сообщит пилоту или оператору, какова ее температура, велики ли механические напряжения, направлен ли на аппарат луч чужого радара, и другую полезную информацию.

Причем все это опять-таки без дополнительного увеличения массы машины.

Единственное, что пока сдерживает широкое распространение подобных технологий, — их дороговизна. Ведь килограмм современного истребителя и так стоит дороже килограмма золота…

А цена волокон из нанотрубок, которые и пуля не берет, составляет пока 500 долларов за 1 г. Так что даже пуленепробиваемые рубашки получатся дороговатыми. Но это затруднение временное, обещают технологи. С ростом производства цена «разумного трикотажа» с уникальными свойствами будет стремительно падать.

Владимир ЧЕРНОВ