вернуться к New Zealand Stories
 

 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО открытые в начале 90-х годов новые формы существования углерода - нанотрубки (тубелены) и поныне являются предметом интенсивных исследований ученых. В начале этого года мир кипел заголовками научно-популярных изданий: Ученым из IBM удалось освоить технологию производства транзисторов на базе углеродных нанотрубок,.. Следующий процессор - из углерода?

НАШИ обозреватели не могли пройти мимо этого великолепного явления природы, вызвавшего такой ажиотаж.

Джон Дайнин: Вначале углеродные нанотрубки были предметом бесстрастного научного анализа. Покинув стены лабораторий, они стали предметом культа. Станут ли они предметом повседневного обихода?

ПРОЧИТАВ этот чудесный заголовок в "ComputerWorld", наивный и романтический, мы были настолько очарованы детской непосредственностью американского журналиста, что были просто не в состоянии придерживаться сухого стиля статьи в сугубо техническом журнале.

ИТАК, что же представляют собой эти знаменитые нанотрубки и почему они вызывают такой интерес?

Как оказалось, история их использования в повседневном обиходе насчитывает века. До недавнего времени считалось, что углерод образует три аллотропных формы: - алмаз, графит и карбин. Речь пойдет о четвертой аллотропной форме углерода, называемой фуллерен (многоатомная молекула углерода Сn). Происхождение термина "фуллерен" связано с именем американского архитектора Ричарда Букминстера Фуллера, конструировавшего полусферические архитектурные конструкции, состоящие в виде шестиугольников и пятиугольников.

СБОР материала в Интернете мы начали с нашей любимой поисковой машины http:// tipa.au
Услужливый портал принес любопытную информацию: Благодаря своим химическим свойствам микроскопические туннели углеродных нанотрубок по прочности превосходят сталь, а по легкости - пластик.

Трубки состоят из концентрических графитовых оболочек, каждая из которых помещена в цилиндр. Таким образом, решетка атомов углерода сохраняет целостность. Нанотрубки оказываются прочнее металла, поскольку химические связи между их элементами более устойчивы. Эти материалы являются прекрасными проводниками электричества и тепла и могут использоваться в качестве кабелей, полупроводников или сверхпроводников.

В НАЧАЛЕ 70-х годов японский физхимик Е.Осава предположил существование полой, высокосимметричной молекулы С60, со структурой в виде усеченного икосаэдра, похожей на футбольный мяч. В 1973 году российские ученые Д.А. Бочвар и Е.Г. Гальперин сделали первые теоретические квантово-химические расчеты такой молекулы и доказали ее стабильность. В 1991 году сотрудник японской корпорации NEC Иджима на полярном ионном микроскопе впервые наблюдал различные структуры, составленные как и в случае графита из шестичленных колец углерода: нанотрубки, конусы, наночастицы. В 1992 в природном углеродном минерале - шунгите (от названия поселка Шуньга в Карелии) были обнаружены природные фуллерены.

НАМ осталось только приложить к глобусу гибкую линейку. Мы ничуть не удивились, когда увидели, что геодезическая линия соединила Карелию, Японию и Новую Зеландию. Вот оно, еще одно звено геополитической теории, тайная и необъяснимая связь между Россией и Новой Зеландией. Все это было позже, а пока┘

ПО заданию редакции обозреватели летели в NZ для личного знакомства с Памелой Оверчест и более детального ознакомления с ее уникальными разработками, одну из которых мы описывали в предыдущем номере - рототрон R-9rl. Лучший спутник в дальней дороге - это ноутбук, а лучший способ убить время - это серфинг в Интернете. Среди изобилия баннеров, воспевающих мудрость IBMовских ученых трехмесячной давности нашлось и кое-что посерьезнее: сообщение из исследовательского центра Цукуба (Tsukuba). Сотрудники NEC нашли метод получения углеродных нанотрубочных гетероструктур, пригодных для построения электронных наночипов. А в австралийском центре CSIRO Molecular Science (www.csiro.au) на основе углеродных нанотрубок разрабатываются ультратонкие дисплейные панели, более экономичные и обладающие лучшим разрешением, нежели жидкокристаллические.

Самолет подлетал к Веллингтону. Близился полдень по местному времени, а значит, и сеанс передачи Soliton Hills Radio. Наслышанные об огромной мощности этой радиостании, мы поспешили отключить компьютеры. Заметив это, доброжелательный стюарт-маори с улыбкой объяснил, что еще не было ни одного случая выхода аппаратуры из-за всплесков энергии.

Это был наш первый контакт с представителем аборигенов. Бросался в глаза странный цвет кожи, - значительно светлее, чем у негров, с необычным опалесцирующим оттенком и разводы, явно остатки раскраски. Перехватив наш взгляд, стюарт пояснил - традиция.

В разговоре выяснилось, что наш словоохотливый товарищ- студент Технологического Института и на каникулах подрабатывает на международных авиалиниях. Так мы получили приглашение посетить лабораторию Марка Хоммондса. После непродолжительной поездки на такси-электромобиле мы оказались в местечке, известном всему миру как Silicon Hills. Лаборатория по исследованию нанотрубок гостеприимно открыла дверь.

Мы ожидали увидеть плазменные генераторы, мощные лазеры, батареи разрядников, однако вместо этого перед нами предстали стеллажи с гербариями, баночками и фотографиями в рамках. На полке с нехитрой охотничьей оснасткой туземцев мы увидели лук и стрелы, дубины, короткие копья-дротики, ремни, и силки для мелких зверей. Все они были очень старыми и закопченными. Сквозь жемчужную черноту просвечивали кольца и зигзаги ритуальной раскраски. Весьма довольный произведенным впечатлением (нашему недоумению не было предела!), хозяин лаборатории подвел нас стеклянной двери бокса биологической защиты. Hi-tech царство было там.

РАССКАЗ профессора нас просто потряс:

Все началось 30 лет назад. Марку, тогда еще молодому сотруднику института, дали в помощь лаборанта, маори по происхождению. Он пришел на работу в полной боевой раскраске. Это немного шокировало руководителя и он попросил сотрудника "привести себя в порядок". Однако несмотря на применение сильных растворителей, кожа аборигена не оттиралась. Из разговоров с ним Хоммондс выяснил, что эта окраска - древняя традиция племени. Он заинтересовался технологией этих стойких красок и уговорил туземца посетить стойбище племени.

Аборигенам Хоммондс понравился, и они показали ему пещеру в горах, где живет таинственный дух Ньянма. На протяжении веков, раз в году, в сезон дождей, они на неделю относили в пещеру свои обугленные дубины, луки, стрелы, палки и другое оружие и инструмент. Оружие получало невероятную крепость и легкость. Жилы зверей, которыми было связано оружие, было невозможно порвать. Они это тоже заметили и готовили своих воинов для предстоящих битв с другими враждебными племенами.

После 3-х дневного пребывания в пещере, кожа воинов становилась непробиваемой для стрел, копий и дротиков. После задубливания кожи в пещере, ее броненосные свойства сохраняются на незначительный период. Через 1-2 неделю окарбонизированные клетки кожи заменяются на обычные, остается только цветовой оттенок. Применение глины, охры, и сока растений, растущих рядом с пещерой, позволяло туземцам в некоторых пределах регулировать свойства материала, добиваться сочетания твердости и гибкости.

Исследование этого феномена стало делом всей жизни Марка Хоммондса. Он добился ассигнований на создание лаборатории под эгидой этнической организации ELO.

ТАК он выяснил, что чудесные метаморфозы органических веществ в пещере вызваны электрофорным грибком - карбоксиметилцеллюлофагом.

ТАКЖЕ выяснилось, что этот грибок не встречается больше нигде на Земле, за исключением Карелии, однако в условиях сурового северного климата они "заторможены".

Изучая под микроскопом продукты жизнедеятельности грибка, Хоммондс обратил внимание на то, что он иногда преобразует обычную сажу в микроскопические нити, кольца и комки, которые не теряют форму при механических и химических воздействиях.

Позднее эти образования стали известны широкой публике как фуллерены, хотя правильнее было бы назвать их в честь первого исследователя.

В НАСТОЯЩЕЕ время лаборатория Хоммондса ведет исследования в кооперации с японскими и австралийскими фирмами, поставляя им материалы и препараты.

В ОТЛИЧИЕ от традиционного способа синтеза фуллеренов с помощью углеродной дуги в атмосфере гелия, биологический способ позволяет получать различные формы молекул. Для этого используются биологически активные препараты, приготовленные из местных растений и минералов.

КОГДА мы попросили ученого прокомментировать заголовки газет, посвященных достижениям американских ученых, Марк пришел в крайнее возбуждение.

Как известно, суть этих достижений красноречиво выражает название: конструктивное разрушение (constructive destruction). Для разделения нанотрубок с проводящими и полупроводящими свойствами американцы используют электрический разряд, выжигая проводящие трубки.

Марк высказал свои сомнения по поводу того, что можно создавать, разрушая, и добавил, что микроскопический грибок сделает все, что надо, только не надо сажать его на электрический стул.

В ЗАКЛЮЧЕНИЕ беседы д-р Хоммондс поведал нам интересные истории.

В Музее Массачусетского Технологического Института есть образцы чрезвычайно прочного материала, якобы от обшивки НЛО. На самом деле это обычная туалетная бумага туземцев - листья пальмы Хуйя-хоа, длительно пролежавшие в пещере.

Они еще собирают листья, похожие на наши тополиные, выдерживают их в пещере, затем используют как аналог дензнаков. Они не горят, не рвутся, не боятся крепких кислот и щелочей. Самое интересное, что их номинальная стоимость вне континента оценивается в $10000. В NZ на десяток, в лучшем случае, можно купить козу.

СОВРЕМЕННОЕ правительство уважает традиции туземцев и оставило за ними право самим распоряжаться этой древней валютой. Есть даже несколько специальных обменных пунктов. Хотя туземная валюта не выходит за стены этого пункта и находится под строжайшей охраной, государство предприняло такой шаг, чтобы аборигены не чувствовали себя ущемленными в каких либо правах.

А. Панаев,
Е. Скабичевский
Веллингтон, Силиконовые Холмы.

 

 
вернуться к New Zealand Stories