Разгаданная тайна
Почему натуральная кожа так прочна, легка, эластична? Почему она согревает зимой и «дышит» летом? От чего зависят ее замечательные качества? Разгадка этой тайны помогла ученым создать заменители кожи.
Всем известно, что свойства веществ определяются их химическим строением. Кожа, как и все на свете, состоит из самых обычных химических элементов. Но есть в ее структуре одна особенность, отличающая кожу от многих других веществ. Ее основа — белковое соединение коллаген — построена не из обыкновенных молекул, а из молекул-гигантов. Таких больших — в сотни, а то и в тысячи раз больше обычных, — что их даже можно разглядеть под микроскопом. Их размеры достигают долей микрона!
Не эта ли особенность порождает необычные свойства кожи? Догадка подтвердилась, когда было изучено строение молекул-гигантов. Оказалось, что это длинные цепочки атомов, составленные из отдельных звеньев. Каждое звено — обыкновенная молекула-карлик — так крепко соединено с другими, что составляет с ними неразрывное целое. Такие длинные цепочки и эластичны, и в то же время необыкновенно прочны.
От гибкости молекулярных цепочек зависит эластичность кожи, от стойкости химических связей между отдельными звеньями — ее прочность и упругость.
Вещества, подобные коллагену, химики называют полимерами или высокомолекулярными соединениями. В природе их встречается немало. Это, например, каучук, целлюлоза, белки, смолы. Все они, такие разные по происхождению и по свойствам, обладают одним общим признаком: состоят из больших молекул. Молекулярные цепи бывают различной длины, разной формы: вытянутые в нить, с ответвлениями, с зигзагами. Полимер может состоять не из одной, а из нескольких цепочек, «сшитых» друг с другом химическими связями. Длина и форма цепочек сказываются на свойствах веществ.
Итак, первая часть задачи была решена. Химики-аналитики расшифровали рецепт изготовления кожи. Теперь дело переходило в руки химиков-синтетиков — им предстояло синтезировать (то есть создать искусственно) новый материал по образу и подобию уже созданного природой. Казалось бы, не так уж это и сложно: подобрать состав химических веществ точно по прописи и соединить их в определенном порядке. Но в том-то и дело, что обыкновенные молекулы-карлики — мономеры — упорно не желали соединяться в цепочки полимера.
Обычные молекулы зачастую находятся в пассивном состоянии. Они словно ленятся, у них нет особого желания встречаться друг с другом. И 72 если встреча все-таки происходит — связь бывает непрочной. При попытке удлинить цепочку, молекулы, едва соединившись, вновь распадаются. Полимеры же образуются лишь в том случае, когда мономеры крепко связаны друг с другом и образуют длинную цепь.
Как преодолеть сопротивление мономеров? Как заставить их соединиться вместе?
Подтолкнуть молекулы, упрочить связи между ними помогли приемы, ускоряющие большинство химических реакций,— нагревание и высокое давление. А когда и этих «толкачей» оказывалось недостаточно, выручали посредники — катализаторы. Эти вещества тоже ускоряют реакции, хотя сами в них не участвуют.
Теперь можно было «нанизывать ожерелья» какой угодно длины. Молекулы послушно спаивались в нить — «головой к хвосту», прикреплялись к любому атому в цепочке, наподобие подвески, или скрепляли в нужном участке две самостоятельные цепочки полимера.
Со временем синтез полимеров перестал быть проблемой. В простой стеклянной колбе стало возможным получать такие вещества, которые прежде возникали только в организме животных или растений.
М. Самсонова
В представлении миллионов людей главная заслуга ЭВМ — способность быстро и точно считать. Об этом говорит название «вычислительная машина». Да и слово «компьютер» в буквальном переводе означает «считатель». В такой Оценке роли ЭВМ заложена досадная неточность. Если бы компьютер был просто «большим арифмометром», быстродействующими счетами, вряд ли он дал бы название нынешней НТР — «компьютерная…
«Какая у дочери странная фантазия — хочет стать покровительницей злаков!» — удивилась мать двенадцатилетней Милитины Аладовой. Девочка пришла к этой мысли не случайно — любила разливы пшеничных морей под знойным маревом Поволжья, а когда начинался жестокий суховей, способный иссушить стебельки, думала: «Как бы им, бедным, помочь?..» Прошли годы, прежде чем она стала пытаться это делать….
Овладение счетом — тоже гигантский скачок в развитии человечества. Ведь надо было суметь отвлечься от конкретных свойств тех или иных предметов и оперировать только их количеством, научиться изображать это количество с помощью каких-то знаков, разработать правила обращения с ними. А вот какие технические приспособления призывали они на помощь, чтобы управиться со счетом? Видимо, первыми из…
Я аккуратно собираю листки протокола. Список идей передаю группе экспертов. Если говорить образно, обсуждение вариантов, предложенных участниками мозговой атаки экспертам, можно сравнить с прохождением через множество дверей. За первой, широкой, в которую могут войти десятки идей, находятся более узкие двери. И с каждым шагом они становятся все уже и уже. Взять, например, вариант решения задачи,…
Каждая машина типа «Бемы» выпускает до восьмидесяти метров материала в минуту! Сколько же километров заменителя сходят со всех технологических линий всех заводов отрасли (а их около полусотни) за сутки, за месяц, за год? Трудно даже представить. И все это огромное количество искусственной кожи используется без остатка. Какие качества обеспечили ей такую популярность? Создавая искусственную кожу,…
К сожалению, вести астрономические наблюдения с помощью оптических телескопов можно лишь в ясную погоду. Конечно, знать, какой она будет, необходимо не только астрономам, это важно и земледельцам, и мореплавателям, да вообще каждому из нас. Как научиться предугадывать ее, опираясь не только на приметы, но и на точные измерения? До сих пор, несмотря на обилие созданной…
Курдюмов доказал: пока сталь не нагрета до первой критической точки, атомы железа образуют кубик, внутри которого — в самом центре! — сидит атом углерода. А как только достигнет температура точки «А» — атомы углерода занимают середину граней и становится их в каждом кубике не один, а шесть. Если сталь охладить очень быстро, то атомы углерода…
Может быть, это древний человек, который развел костер, чтобы согреться или поджарить кусочек мамонта? Или тот, кто впервые придумал нацепить на себя шкуру убитого зверя? А может, это та обезьяна, которую считают нашим предком, догадавшаяся сбить палкой с ветки банан или приспособившая камень, чтобы расколоть кокосовый орех? Ведь такие действия, что ни говорите, требовали изобретательности…
Неплохо всюду добавлять слово «машинный»: машинный «интеллект», машинная «память». Но вот что интересно: по мере развития ЭВМ и роста их возможностей кавычки все чаще опускаются, и мы уже говорим о памяти машины, о диалоге с ними без кавычек и разъяснений, так, как будто это живые существа. Этого не надо опасаться. Ведь не боимся же мы…
Ученики школы города Кинешмы, где училась Миля Аладова, вспомнили пушкинскую сказку «О Попе и работнике его Балде». Старательный Балда говорил жадному Попу: «Есть же мне давай вареную полбу». Что такое полба? — зашумели ребята. Спросим у Мили! Та покраснела от смущения: не знала, что ответить. И спустя годы всякий раз со стыдом вспоминала досадный случай….