В русских хозяйствах иногда возможно отыскать необычные вещи. Вот лежащая в багажнике легкая и прочная лопата из крылатого металла титана. Вот забившиеся в уголок кухонного коробки чайные ложечки из циркония – по окончании ядерного взрыва, что вероятно накроет город на протяжении Четвертой всемирный, их возможно будет применять по назначению. Кусок теплоизоляции, защищающий стенку дачной летней кухни от жара газовой горелки – он предназначался для отечественного воздушно-космического самолета.
Все это – забавные монументы индустриальной эры. Те невидимые несведущему глазу разработки, каковые и сделали вероятными техники и наглядные чудеса науки, наподобие космических полётов и ядерного оружия. Причем пренебрежение материаловедением в коллективном сознании – правильнее в коллективном бессознательном социума – достигает больших размеров. В начале девяностых был популярен скорбный плач по России, Которую Мы Утратили. На той волне оказались кроме того тексты «другой истории», где космические суда строились аж в России начала ХХ века.
Такова по окончании растаскивания СССР была вера в творческий потенциал гаражной экономики и «свободного рынка». Действительно, в девяностые народ этого самого свободного рынка наелся вдоволь – те технологические кунштюки, с которых мы начали рассказ, имеется неотёсанное и ощутимое свидетельство того, что не редкость кроме того с высокотехнологическими производствами, если они теряют такую неинтересную и прозаичную вещь, как рынок сбыта. Хоть в рамках плановой совокупности, хоть в самой что ни на имеется либеральной…
И до людей начало доходить, что рынок сбыта – это сокровище. Что его надлежит защищать, и войны грубо говоря за рынки и ведутся. Тут показалась новая волна писателей, породившей персонажей-«попаданцев». Каковые, перенесясь в тридцатые годы прошлого века, открывают глаза хозяину Кремля на преимущества автомата Калашникова под промежуточный патрон, турбореактивного двигателя и прекрасно бронированного танка с замечательным орудием. Из каковых открытий следовали ощутимые блага для Красной Армии, и невыразимые беды для ее супостатов.
Сам факт того, что подобного рода литература издавалась и обнаружила собственного читателя, говорит о прискорбном падении уровня образования в стране. И не только политехнического, созданного ценой огромных упрочнений в рамках модернизационного проекта, но и неспециализированного. Так как кроме того неспециализированного, гуманитарного в хорошем смысле этого слова, хватило б для понимания того, что предки глупее нас не были. А знакомство с историей техники продемонстрировало б, на какие конкретно чудеса изобретательности им приходилось идти, создавая общеизвестные конструкции на очень скромных разработках.
Не смотря на то, что известное рассуждение про «автострадные танки» приобрело популярность еще среди публики, помой-му приобретавшей образование в СССР, но не имевшей ни мельчайшего представления о том, что колесный движение танкам был нужен в первую очередь из-за малого ресурса гусениц. Мараганцевистые стали, стали Гартунга – откуда Г в советской номенклатуре – полноценно обрабатывать по массовым разработкам – тёплой штамповки – обучились только к последней трети тридцатых. А до этого приходилось прибегать к конструкторским изыскам, наподобие колесного хода.
И автомат под промежуточный патрон по разработкам, дешёвым в тридцатые, не сделать. Не говоря уже о ТРД… Кроме того о несложных пружинах мало было сообщено в довоенных справочниках Hutte, но исчерпывающе говорилось в отечественных изданиях пятидесятых годов. И – в первую очередь – дело было в доступных материалах и технологиях. Они снабжали и космические чудеса, и массовое производство предельно недорогого и надежного автоматического оружия.
Кстати, как раз материалы держат космические разработки практически на том же плато, на которое они вышли в индустриальную эру. Появление межпланетных судов, орбитальных лифтов – всех этих конструкций, оперирующих космическими масштабами – зависит от микроскопических структур материалов, талантливых выдерживать тепловые и механические нагрузки многократного пробития воздуха и вытягиваться в нити, длиной в десятки тысяч верст. А без этого все это будет фантазиями, просто не на кульмане, как у Цандера и Максимова, а на дисплее.
И в роботизации такие же неприятности. Самовоспроизводящийся автомат фон Неймана легко придумать в теории (ну, действительно, для этого нужен гений фон Неймана – но больше-то ничего…). И моделировать его в прославленной Мартином Гарднером игре «Жизнь» совсем не тяжело. А вот воплотить его «в железе»… Такая задача потребует всех достижений технологической цивилизации. Как и создание миниатюрного робота-врача, обрисованного Георгием Гуревичем в рассказе «Глотайте врача» (входящей в цикл «Приглашение в зенит»).
Хорошая мысль – робот-врач. Ползает по организму, чистит сосуды, латает их стены… Лишь вот беда – сделать для того чтобы врача не из чего. Не масштабируются привычные нам конструкционные материалы. Не масштабируются вверх – не из чего сделать трос до геостационарного спутника. Не масштабируются вниз – нет металлов для миниатюрного робота-врача, да и привычные конструкции тут не сработают. Но положение, хоть и медлительно, но изменяется!
Эксперты из Швейцарской технологической школы в исследовательской лаборатории и Цюрихе IBM освоили техпроцесс создания неестественных молекул из наноразмерных шариков. По словам исследователей, новая разработка разрешит создавать миниатюрных роботов, талантливых, к примеру, «оперировать» раковые опухоли. (Programmable colloidal molecules from sequential capillarity-assisted particle assembly)
Как видим, авторы употребили термин «программируемые молекулы». Ну, программируемы они, пока что, приблизительно так, как программировалась ламповая аналоговая счётная машина МН-7, которую настраивали на задачу, соединяя операционные усилители множеством проводников со штекерами, в противном случае и паяльником. Так в этот самый момент – неестественный наностуктурный материал создается из намерено созданных шариков, каковые больше простых молекул. Это – эдакие «кирпичики Лего», из которых и набирается материал с нужными чертями.
Так собирают «программируемые молекулы».
Имеют они сферическую форму, изготавливаются из кремния либо полимеров. Благодаря достаточно сложной – не обращая внимания на субмикронные размеры – внутренней структуре они смогут иметь разные электрические и магнитные особенности, что и позволяет «собрать» из них объемные конструкции разных микромеханизмов. К примеру микроробота, что, реагируя перемещениями на магнитные поля, доставит к опухоли требуемые лекарства, либо «выскребет» ее.
До тех пор пока речь заходит о микромашинах, зависящих от внешнего управления. Но, в полной мере быть может, что развитие разработок аналогичных материалов, по мере их удешевления и совершенствования, разрешит и создавать автомобили более независимые. Теоретически это вероятно – строятся же сложнейшие процессоры из несложных вентилей. Да возможно и космические лифты возьмут новый конструкционный материал. Речь заходит об одной из аллотропных форм углерода – карбине. Углеродных цепочках с двойными либо тройными связями.
В первый раз карбин был взят советскими химиками Ю.П.Кудрявцевым, А.М.Сладковым, В.И.Касаточкиным и В. В. Коршаком в начале шестидесятых, в Университете элементоорганических соединений Академии наук СССР. Он весьма прочен, в сорок раз прочнее бриллианта, но был известен только малейшими цепочками, в сотню атомов. И вот физики из Венского университета сумели синтезировать цепочку карбина из шести тысяч атомов – Confined linear carbon chains as a route to bulk carbine.
Для этого они положили один слой графена на другой и свернули их в собственного рода химический реактор. В которого и велся синтез карбина. Да, шесть тысяч атомов длины – это мало для техники. Но так как наковаленке из пары слоев графена позавидовал бы и сам Левша. И дорога и космическим сооружениям, и к самовоспроизводящимся автомобилям лежит через такие, малозаметные, но предельно серьёзные, мелочи.