Наследники лаборанта Синявина

ГЛАВА ПЯТАЯ
Рассказ о полупроводниках

Иногда Сергею казалось, будто нечто невидимое, неосязаемое и загадочное издевается над ним. Термобатарея то начинала работать самым необычным образом, то действие ее прекращалось, как только он собирался кого-либо позвать или приступить к исследованию этого удивительного явления.

Один раз Сергей пригласил в лабораторию трех товарищей однокурсников. В условленное время они явились в сопровождении еще нескольких студентов, которых он не звал. Среди них был секретарь комсомольской организации Толя Дубравин.

Ребята пришли шумной толпой и расселись по стульям, загадочно улыбаясь и весело переговариваясь между собой. Сергею с трудом удалось призвать уж слишком беспечную, как ему казалось, компанию к порядку и настроить ее на серьезный лад.

Но сколько ни сидели приглашенные, вздыхая и с любопытством поглядывая на своего товарища — гениального изобретателя, унаследовавшего гениальное изобретение, — так ничего и не высидели. Термобатарея вырабатывала только слабый ток, и «явления» не наблюдалось.

Постепенно все началн расходиться. Последним ушел Толя Дубравин. Похлопав Сергея по плечу, он сказал:

— Судьба изобретателей — одиночек, как правило, очень печальна, Сережа!

— Да, вообще, конечно… — смущенно пробормотал в ответ Сергей, которому было очень досадно и обидно.

Но еще более досадно и обидно стало через несколько минут после того, как шаги Толи Дубравина затихли в коридоре. Термобатарея вдруг заработала, как только он остался один.

Удивительное дело, почему это так долго и устойчиво она работает? Такого еще никогда не было. Уже прошло больше часа…

Сергей выходит из комнаты и торопливо идет по длинному коридору. Он останавливается перед чуть приоткрытой дверью с номером сорок четыре и долго стоит перед ней в нерешительности.

Дело в том, что в комнате номер сорок четыре работал Николай.

С той поры, как обиженный наследник изобретения дал ему понять, что больше не нуждается в его помощи и собирается сам освоить наследство прадеда, Николай перестал ходить в лабораторную комнату, где Сергей производил опыты. А спустя несколько дней Сергей узнал, что заведующий учебными лабораториями Виктор Николаевич Побединский разрешил Николаю работать самостоятельно в другом помещении.

Сергею даже более или менее точно было иззестно, чем занимается его прежний помощник. Николай хотел за время, остающееся до начала учебного года, произвести ряд исследований в области полупроводников.

И вот Сергей стоит перед чуть приоткрытой дверью комнаты, где работает Николай.

Но что это? С кем это Николай говорит, словно читает лекцию? Сергей осторожно заглядывает в дверную щель и видит: вооруженный мелом, перед черной доской стоит его бывший друг, а рядом расположились на стульях Ваня, Петя, Лена и его собственный брат Валя.

«Типичный балаган, который он любит устраивать в парке! А теперь тут устроил…» — мелькает в голове Сергея досадливая мысль. Ему обидно, что дети мешают зайти и обратиться к Николаю. А вдруг Николай ответит отказом? И тогда будет неудобно перед ребятами.

Сергей уже собрался было уйти, но, заинтересовавшись тем, что говорит Николай, решил немного задержаться у дверной щели.

— А где их добывают, эти самые половинчатые проводники? — послышался голос Пети.

— Не половинчатые проводники, а по-лу-проводники! Сам ты половинчатый! под сдержанный смех остальных слушателей поправил Ваня.

— Совершенно верно. Полупроводники… — забасил Николай, — они встречаются в земле в готовом виде, а иногда их делают химическим путем, искусственно. Вот уголь — это полупроводник. Сернистый свинец — полупроводник. Окись меди полупроводник. Да их много! Всех я даже не вспомню. Но какими удивительными свойствами они обладают! Сейчас, ребята, эти свойства только начинают исследовать ученые, чтобы применить их в технике… Если бы вы могли как следует представить, какое будущее открывается перед техникой уже на основе самых первых исследований! Прямо — сказка…

Уже сейчас поверхность металла, покрытая полупроводником, оказывается, ловит свет! Да, солнечный свет, попадая на полупроводниковую поверхность, превращается в электрический ток. Сейчас подобные приборы, называемые фотоэлементами, пока еще очень маленькие, и электрический ток от них получается слабый. Но что помешает сделать их в будущем большими и действующими экономично? Представьте себе крышу дома, сплошь покрытую фотоэлементами… Какую же огромную энергию солнечных лучей они превратят в даровую электрическую энергию! Ведь откуда мы берем энергию на земле? Все дает только солнце… Листья растений, поглощают солнечную энергию, она скапливается в дереве, хранится там, а затем, когда мы топим печи, солнечная энергия появляется в виде тепла… И каменный уголь, и торф — все это остатки растений, ловивших когда-то солнечную энергию в далекие, прошлые времена… Что же установили ученые? Оказывается, листья растений только один процент одну сотую часть энергии, посылаемой солнцем — могут скопить в растении, а девяносто девять сотых отражается и уходит бесследно… А фотоэлементы? Есть все теоретические предпосылки, ребята, сделать фотоэлементы такими, что они в десять раз экономнее будут работать, чем растения. В десять раз больше мы будем получать энергии от солнца, и при этом заметьте — сразу в виде электричества. Разве это не сказка? Но сказка эта превратится в быль и, может быть, скоро…

Теперь возьмите другой случай применения полупроводииков. Это термобатареи, которыми вы интересуетесь и даже строите сами. Ведь раньше, когда термобатареи делались из металла, они только долю процента тепловой энергии, скрытой в топливе, превращали в электричество. Но вот появились первые попытки сделать термобатареи из полупроводников. Сразу стало намного больше превращаться тепла в электричество! Но вы учтите, что исследование свойств полупроводников, серьезное и подлинно научное, началось только недавно. Но уже сейчас наши советские учение берутся утверждать, что с помощью полупроводников можно сделать такую термобатарею, что она будет работать экономнее существующих паровых машин. Простые и надежные устройства заменят сложные машины на электростанциях… Но вы это уже знаете. Разве это не сказка?.

Теперь вспомним еще про одно интересное применение полупроводников. Каждый из вас видел обыкновенный детекторный радиоприемник. Вы знаете, что там есть несложное устройство, называемое детектором. Как оно сделано? В чашечке укреплен кристалл, а к нему прикасается металлическая проволочка. Только и всего. Просто? Но как работает детектор, ученые долго не знали. Им известен был только факт, что детектор, как говорится, выпрямляет ток, пропускает его только в одном направлении. А это и нужно, чтобы электрические колебания, принятые антенной радиоприемника, можно было услышать в телефоне. Почему же детектор выпрямляет переменный электрический ток и делает его постоянным, текущим в одном направлении? Что за причина? Оказывается, тут дело в свойствах полупроводников… Ведь кристаллики в чашечках детектора — это же обычно полупроводники. В детекторы ставят тот же уже известный вам сернистый свинец, цинкит — минерал такой и кристаллы из других минералов. Все это полупроводники…

И только недавно наши советские ученые взялись изучать свойство полупроводников — пропускать электрический ток в одном направлении и задерживать в другом — выпрямлять, одним словом… И, оказывается, можно построить очень экономично действующие и простые. выпрямители из полупроводников. Выпрямители, нужные всюду в современной электротехнике. И в маленьких радиоприемниках, и в сложных аппаратах для телемеханики — в технике управления машинами на расстоянии, и в различных «умных» машинах…

А вот всего несколько лет назад нашему советскому радиолюбителю Олегу Лосеву удалось обнаружить еще одно замечательное свойство полупроводников свойство, готовящее настоящую революцию в области радиотехники. Радиотехника уже пережила одну революцию: это было изобретение радиолампы. Каждый из вас видел хрупкий стеклянный баллон, из которого выкачан воздух, а внутри смонтировано сложное устройство. Именно радиолампа позволила осуществить передачу человеческой речи и музыки, создать газету без бумаги и расстояния радио. Именно радиолампа позволила посылать и принимать радиосигналы на огромном расстоянии. Радиолампа стала совершенно неотъемлемой частью любого радиоприбора, будь то передатчик или радиоприемник. Но радиолампа не только сложна по устройству и дорога по изготовлению, но еще и не всегда надежна в работе. От сотрясений рвутся волоски внутри стеклянного баллона, перегорают нити накаливания, запрятанные в этом же баллоне. За радиолампой надо следить и беспокоиться, чтобы ее нить была накалена элекрическим током до определенной температуры: маленькая температура — плохо работает радиолампа; слишком большая — нить перегорает… Но все это приходится терпеть радиотехникам. Нельзя обойтись без радиолампы. Нечем заменить радиолампу!

И вот нашему радиолюбителю Лосеву удалось обнаружить странное явление… Оказывается, детектор при определенных условиях может генерировать беспрерывные электрические колебания. Как же так? Ведь это в состоянии делать только радиолампа. Значит, такой детектор может и усиливать радиосигналы, как радиолампа? И повели ученые кропотливую работу, изучая новое свойство детектора, а в сущности — новое свойство полупроводников, так как в любом кристаллическом детекторе работает полупроводник…

Я повторяю, что совсем еще недавно ученые занялись изучением полупроводников и начали разрабатывать теорию, без которой немыслима практика. Но уже сейчас видно, что скоро настанет время, когда хрупкие и дорогие радиолампы можно будет заменить крохотным устройством из полупроводников, по размеру не больше конфеты, и устройство это не будет бояться тряски, не будет требовать электрической энергии, как радиолампа для накала нити, и тогда появятся радиоприемники, помещающиеся в кармане, а по мощности — как современные размером со шкаф. И необязательно будет присоединять их к электрической сети…

А как нужны будут такие полупроводниковые устройства, заменяющие радиолампы, на заводах для автоматических станков! Как необходимы такие устройства, не боящиеся тряски, на самолетах и кораблях! Разве это не сказка? Да, это сказка теперь, но если упорно работать, преодолевать трудности, разгадывать тайну, полупроводников, то…

Долго стоял за дверью Сергей, слушая взволнованную речь Николая.

«Странный он парень, — думал Сергей о своем товарище. — Когда отвечает перед профессором, то, знает или не знает, все равно жмется — мнется и производит такое впечатление, будто и говорить не умеет. А тут, перед ребятами, словно сказку рассказывает…» Заметив, что ребята собираются уходить, Сергей отошел в сторону, чтобы с ними не встретиться, и постучал в дверь лишь тогда, когда шумная ватага промчалась по коридору.