Знание-сила, 2005 № 07 (937)

* Президент ЮАР Табо Мбеки также учится в Москве в Академии общественных наук, сделав после этого карьеру в Африканском национальном конгрессе. Впоследствии бывший марксист отправился на учебу в Великобританию, превратившись в ярого либерала, поклонника Шекспира и виски. Многие африканцы называют Мбеки «черным англичанином».

* Президент Сомали Салад Хассан закончил биофак МГУ. Тема его дипломной работы — «Возделывание кукурузы в тропических условиях» — якобы привела в восторг Хрущева, хотя сомалийский студент защитил диплом уже в 1965 году.

* Жозе Эдуарду душ Сантуш, президент Анголы с 1979 года, выпускник одного из бакинских вузов и убежденный марксист, стал одним из самых богатых политиков мира. Для многих его имя — символ коррупции.

В ФОКУСЕ ОТКРЫТИЙ

Рафаилл Нудельман

Умные материалы

Все умнеет — кроме человека. Вот, уже появились, оказывается, и «умные» (по-английски - smart) материалы. Так называют вещества (чаще всего — жидкости), которые направленным образом меняют свойства под воздействием электрического или магнитного поля. В первом случае это ER-вещества, во втором — MR. Их особенности связаны с тем, что такие жидкости представляют собой масляные растворы, в которых плавают крохотные диэлектрические или магнитные частицы. Пока частицы располагаются беспорядочно, жидкость течет свободно. При включении поля частицы выстраиваются определенным образом, и жидкость становится вязкой. Эту вязкость можно, по желанию, менять в широких пределах, вплоть до полной нетекучести, затвердевания. Вот как это выглядит на примере.

На вас надет костюм, в котором циркулирует «умная» жидкость. Вы видите, что в вас целятся. Нажатие кнопки, включение поля — и жидкость в костюме мгновенно затвердевает до пуленепробиваемости. Это кажется эффектом из дешевого научно- фантастического фильма, но на самом деле это почти реальность. В Массачусетском технологическом институте уже идут испытания такого материала. «Умная» жидкость вскоре сможет защищать солдат.

Что еще могут делать эти умные вещества? Ведущей фирмой по производству MR-жидкостей сейчас является американская «Лорд корпорейшн». В 1997 году она добилась первого серьезного успеха, применив «умную» жидкость в подвесках автомобилей. Работает эта схема так. Чуткие сенсоры (на радарах) «щупают» профиль лежащей перед автомашиной дороги (ipy6o говоря, ухабы и рытвины предстоящего пути). Эту информацию они непрерывно передают на демпфер. Электромагнитный виток внутри демпфера воспринимает ее и создает необходимой величины магнитное поле. Поле, в свою очередь, меняет вязкость «умной» жидкости в демпфере до нужной величины, то есть так, чтобы упругость подвески соответствовала сиюминутной потребности. Такая система не нуждается ни в электромеханических клапанах, ни в движущихся частях, это ее большое преимущество над обычными.

Опыт показал, что там, где рытвины и ухабы встречаются не ежеминутно, «умный» демпфер работает почти идеально. Иными словами, в России его внедрять не стоит. Но кроме того, он пока еще дорог, и поэтому на данный момент «умное» демпфирование применяет только фирма «Дженерал моторе». С 2002 года она уже выпустила 100 тысяч таких машин — спортивных, специальных и «для богачей». Но ничего, дойдет и наш черед.

Еще один пример. Фирма «Форд» решила, что «умные» жидкости лучше применять в коробках передач — это дешевле подвески, но тоже гарантирует потребителю новые удобства. Пробные образцы таких коробок передач с постепенным, медленным нарастанием магнитного поля и вязкости масла продемонстрировали полную бесшумность и мягкость переключения скоростей.

Этими двумя примерами дело не ограничивается. Фирма «Лорд» то и дело объявляет о придуманных ее инженерами новых применениях «умных» веществ. Уже показано, как использовать эти вещества для уменьшения тряски в стиральных машинах. Теперь те же инженеры продемонстрировали «сейсмические демпферы». Они будут встраиваться в опоры зданий для уменьшения сейсмической опасности. Все те же сенсоры автоматически реагируют на колебания почвы и включают магнитное поле нужной величины. Вязкость «умной» жидкости возрастает, и она благополучно поглощает энергию сейсмического толчка. В Китае «умные» демпферы встроены в некоторые большие мосты.

Отдельные маленькие фирмы, идушие в фарватере «Лорда», разработали демпфирующие системы для уменьшения вибраций при запуске ракет. Это очень важно. Такие вибрации способны повредить аппаратуру запускаемых спутников. Но, пожалуй, самым экстравагантным может показаться применение MR-жидкости в новейших автомашинах типа «drive- by-wire». В этих машинах движения руля передаются на колеса не механически, а по проводам. При этом, однако, водитель не ощущает дороги. Оказывается, водителю это мешает. И вот «умная» жидкость в таких автомашинах выполняет функцию, обратную демпфированию, — создает небольшие вибрации, имитирующие ощущение дороги.