Альманах "Эврика"-84 - А. Лельевр

Среди разработок химиков есть и полиэтиленовая пленка с примесью… сажи: она не пропускает лучи видимой части солнечного спектра. И поэтому на укрытых ею участках всходы сорняков обречены на гибель.

Но одновременно в пленке предусмотрены отверстия: для посадки саженцев культурных растений, для их снабжения светом и влагой. Применение такой пленки обеспечивает ранние всходы, увеличивает урожайность и сокращает затраты труда на уход за растениями.

Требования к одежде сегодня настолько многоплановы, что заставили ввести обобщающее их понятие — социальный комфорт. В частности, оно означает, что в каких бы условиях ни оказался владелец — попал ли под дождь или совершил поездку в переполненном автобусе, — одежда должна сохранить нарядный внешний вид, не сминаться, не приобретать пятен. С позиций этих требований синтетические волокна намного перспективнее натуральных. Но по гигиеническим свойствам, главное из которых — способность впитывать влагу, синтетика до последнего времени намного уступала хлопку или шерсти.

Отсюда и недоверие многих посетителей нашего института, когда мы показываем своего рода «фокус». В ванночку с раствором красителя опускаем концы трех внешне одинаковых полосок ткани. И через три минуты предлагаем ответить: из каких волокон они сделаны?

Человек видит, что первый образец практически не впитывает раствор, Второй — окрасился до половины, а третий — до самого верха. И уверенно отвечает: первый — синтетика, второй ее смесь с хлопком, третий — чистый хлопок. А дальше, когда выясняется, что из хлопка сделан лишь второй образец, а два других — из одинаковых синтетических волокон, мы обычно слышим: «Не может быть!»

Секрет прост: в нашем институте разработана технология обработки синтетических тканей в низкотемпературной паровоздушной плазме, создаваемой электрическим зарядом. Она-то и наделяет ткань способностью впитывать влагу. Эта способность сохраняется даже после пятнадцати-двадцати стирок.

На этой же основе мы разработали и синтетическую вату для медицинских целей. Как и натуральная, она хорошо впитывает влагу. А кроме того, в структуру ее волокон включены специальные асептические и лекарственные препараты, которые благотворно действуют на любые раны, особенно ожоги, ускоряя их заживление.

Теоретические расчеты показывают, что по прочности синтетические волокна могут намного превосходить любой из известных металлов. Но до сих пор мы научились использовать не более 10 процентов этих потенциальных возможностей. Дело не только в несовершенстве технологии. Тонкие волокна на самом деле представляют собой сложный композиционный материал, где прочные кристаллические структуры чередуются с аморфными участками. И эти аморфные участки ослабляют волокно.

Мы решили научиться в процессе получения волокна как бы пронизывать его слабые аморфные участки прочными кристаллическими структурами. Совместно с МГУ, Ленинградским институтом высокомолекулярных соединений АН СССР и Физико-химическим институтом имени Л. Я. Карпова была создана технология получения таких армированных волокон, позволяющая повысить их прочность в 1,5–2 раза.

Новая теория и способ получения армированных волокон открыли пути для их применения в самых передовых областях техники. Наверное, многим известно, какие большие надежды на будущее вычислительных машин и информационных систем связаны с успехами волоконной оптики. Но применяемые до сих пор стеклянные световоды не лучшее из решений из-за хрупкости. От этого недостатка и избавлены светопроводящие синтетические волокна, над созданием которых работают наши специалисты. Кабели из них можно будет связывать узлом, им будут не страшны вибрации и атмосферные воздействия. Легкие и удобные в эксплуатации, они к тому же обещают быть значительно дешевле стеклянных.

Мы надеемся, что в недалеком будущем туристы, геологи, нефтяники получат в свое распоряжение небольшие мягкие пластинки из материала, внешне напоминающего войлок. Это созданный у нас сорбционный волокнистый нетканый материал с наполнителем из угольного порошка или других активных компонентов. С его помощью можно фильтровать и обеззараживать воду. Или с тем же успехом извлекать из растворов соли тяжелых металлов. В горящем здании такую пластину можно прижать к лицу и дышать через нее в течение нескольких минут, необходимых, чтобы выбраться из опасной зоны. И эти же нетканые материалы могут быть использованы как основа для мягкой кровли или «подстилка» для дорог.

Все эти разработки — реальная перспектива ближайшего дня.

Заполнив кормами огромные силосные башни, животноводы не обретают желанного покоя. В массе силоса непрерывно идут сложные химические процессы, многие из которых могут погубить все запасы. Вот если бы удалось закупорить башню, как консервную банку! Но можно поступить и иначе — добавить в силос консервант КВС-2, созданный новосибирскими учеными.

Проведенные испытания показали, что при этом не только улучшается сохранность кормов, но и снижаются потери сухого вещества в 2–7 раз, а сахара — в 5 раз. При откорме молодняка таким силосом на каждую затраченную тонну консерванта удалось получить дополнительно 2 тонны мяса, а у коров надои молока выросли на 10–15 процентов и одновременно увеличилась его жирность.

Технологию промышленного производства кормового сахара из торфа разработали совместно специалисты Белоруссии, Латвии и Российской Федерации. В отличие от свекольной патоки, широко применяемой в сельском хозяйстве, он содержит, кроме сахарозы, ряд других питательных веществ. Кормовые добавки из торфяного сахара способствуют увеличению среднесуточных привесов животных и птиц на 15–20 процентов.

Вековой спор схоластов, что появилось вначале — курица или яйцо, наконец завершился. Ученые научились получать курицу без всякого яйца. Хотя бы из растений. Где же происходят такие чудеса? Называем точный адрес: Москва, улица Вавилова, 28, Институт элементоорганических соединений АН СССР. В лабораториях института творятся и другие необыкновенные вещи. Свиные отбивные делаются из трав, жареный картофель — из рисовой муки, черная икра — из молока.

Но для чего все это? Ведь курицу можно получать классическим способом — из яйца, а отбивную готовить из свинины… Зачем огород городить?

Когда-то на Земле людей жило немного. Чтобы насытиться, достаточно было съесть мамонта. А гарнир к мамонту женщины племени добывали в ближайших окрестностях пещеры — травы, коренья, ягоды. С увеличением численности населения выросла и потребность в пище, к тому же появились гурманы…

До сих пор нам готовило Солнце. Но КПД образования, например, мясной пищи крайне низок: на говядину идет всего одна миллионная доля солнечной энергии. Это понятно, ведь растения и животные живут вовсе не для того, чтобы служить нам едой, их вполне устраивает мизерное использование энергии Солнца. Но нас с вами уже не устраивает. Поэтому ученые ищут новую стратегию получения пищи. Человечество должно изменить методы добывания пропитания, считают они.

Решить эти задачи можно с помощью' химии и микробиологии. Прежде всего надо синтезировать белки, без чего невозможно создать искусственную пищу. Хотя белков в природе очень много, но все они состоят из одних и тех же «блоков» — аминокислот, а их всего двадцать. Все белки, попадая с пищей в организм, расщепляются до аминокислот. Из них опять синтезируются белки, белки уже нашего тела — клетки, ферменты, иммунные тела… В природе «синтез» белков из аминокислот происходит в растениях и животных.

В природе достаточно питательных веществ, которые почему-то не используются. Например, белки, выделенные из обезжиренного молока, жмых — семена с выжатым из них растительным маслом, отходы мясной промышленности. Вот же она, полноценная белковая пища!

Получают белки и с помощью микробов. Хорошие источники аминокислот — традиционно несъедобные вещества. Входящие в их состав аминокислоты ничем не отличаются от тех, что входят в состав самой лакомой пищи. Все это только исходный материал, и в наших возможностях создать из них необходимые для питания людей вещества, аналогичные природным.

Именно поэтому название «искусственная пища» весьма условно. Она ведь состоит из тех же компонентов, что и природная, — просто она создается в лаборатории, в искусственных условиях. Мы перестаем зависеть от сезонности, от погоды. Искусственная пища легко стандартизируется, сохраняется ее постоянный состав и биологическая ценность. Новая стратегия создания продуктов питания имеет, таким образом, социальный и экономический эффект, что повлияет и на экологические процессы на земле. Прекратится распахивание огромных территорий, которые можно будет использовать для туризма. Сохранится лесной покров, а это чрезвычайно важно для поддержания водного баланса. Мы же знаем, что развитие древних земледельческих цивилизаций — египетской, шумерской — привело к образованию пустынь в Азии и Африке.