Юный техник, 2007 № 12

На этом инструкция закончилась. Минут через пятнадцать я понял, что совершил серьезную ошибку. Лучше мне было заняться турбулентным труболетом. А еще через пять минут в дверь постучал посыльный.

— Сэр, вот ваш счет за потребленную энергию. С вас восемь миллионов. Распишитесь вот здесь.

КОЛЛЕКЦИЯ ЭРУДИТА Бионика сегодня

Бионика, вы, наверное, помните — это раздел науки, изучающей возможности использования в технике принципов, которыми одарила природа живые организмы. После первого всплеска в 70-е годы прошлого столетия бионика на некоторое время оставалась в тени, но сейчас в связи с развитием нанотехнологий, можно ждать новых достижений в этой области. Во всяком случае, группе исследователей из Австралийского национального университета совместно с сотрудниками НАСА, занимающимися созданием летательных аппаратов нового поколения, наконец-таки удалось раскрыть тайну полета пчелы. Более того, они сумели скопировать технику полета насекомого, создав робот-махолет. Как показали испытания, беспилотный «микролет», оснащенный современной видеоаппаратурой, можно использовать для сбора разведданных во время боевых действий.

А боевой робот размером не более шершня, созданный в Израиле, кроме разведки, способен неотступно преследовать цель в любых практически условиях и даже наносить точечные удары. На испытаниях такие «наношершни» уверенно обнаруживали тщательно замаскированные ракетные пусковые установки «террористов» и выводили их из строя.

ПАТЕНТНОЕ БЮРО

В этом выпуске Патентного бюро мы расскажем о кислородном приборе для работы под водой Натальи Радецкой из Москвы и о способе борьбы с лесными пожарами Александра Шестакова из г. Заринска Алтайского края.

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО № 1097

ГДЕ БРАТЬ КИСЛОРОД ВОДОЛАЗУ?

Человеку, как известно, достаточно 100 граммов кислорода в час. Они содержатся в 360 л воздуха при атмосферном давлении. Если сжать воздух до давления 200 атмосфер, то весь этот немалый объем уменьшится до 1,8 л. Такими баллонами пользуются обычно любители подводного плавания. Боевые пловцы применяют специальные приборы, где кислород получается в результате химических реакций выдыхаемого человеком углекислого газа и особого вещества, например, гидрида лития.

Но не странно ли, размышляет восьмиклассница Наташа Радецкая из Москвы, мы применяем всевозможные ухищрения, а кислорода достаточно и в самой воде. Ведь каждый ее литр содержит почти 900 г кислорода! Правда, он химически связан с атомами водорода, но не беда! Если пропускать через воду постоянный ток, то на аноде будет выделяться кислород.

Вот и предлагает Наталья на этом принципе сделать небольшой аппарат, вырабатывающий для водолаза кислород прямо из воды. А энергию он получит от аккумулятора.

Идея кажется многообещающей. Однако прежде чем браться за ее осуществление, заглянем в справочники и сделаем несложные расчеты.

В промышленных установках для электролиза воды, согласно справочникам, расходуется 12 кВт/ч электроэнергии на каждый кубометр получаемого кислорода. Это значит, что для получения 100 г кислорода требуется около 0,9 кВт/ч. Откуда их взять под водой?

Обычные свинцовые аккумуляторы дают не более 0,036 кВт/ч на кг своего веса. Получается, что на час работы нужна батарея весом в 25 кг. Многовато! С таким грузом нырнешь — и не вынырнешь.

Можно применить аккумуляторы серебряно-цинковые, при этом вес батареи снизится до 5–6 кг. Но и это немало. Получается, что судьба изобретения всецело зависит от веса аккумуляторов, а они сегодня весьма тяжелы.

Кислородный прибор Натальи Радецкой. В красной коробочке на груди водолаза происходит электролиз воды. Кислород по шлангу направляется для дыхания, а ненужный для дыхания водород выбрасывается наружу. Электричество поступает от батареи на спине водолаза.

Однако… Откроем маленький секрет: в справочниках приводится величина расхода энергии не только на получение чистого газа, но еще и на дистилляцию воды, в которой содержатся различные соли. Это увеличивает расход энергии на 40–50 %.

Зная об этом, в электролизер своего кислородного прибора Наталья предлагает наливать на берегу уже дистиллированную воду. Аккумуляторы же будут соединяться с электролизером напрямую. Поэтому, как полагает Наташа, затраты энергии на получение кислорода в ее приборе могут быть почти вдвое ниже, чем в промышленности, а потому и вес батареи снизится до вполне приемлемых величин. Более того, кислородный прибор можно заключить в корпус из пенопласта, это сделает его под водой еще легче.