Химия как наука

      Вопрос  утилизации пластмасс, твердых промышленных и бытовых отходов решается за счет улучшения дорог. Дорожное покрытие в США на скоростных магистралях, которыми славится это страна, – размельченные, расплавленные и вновь отвердевшие отходы быта и производств. Японцы насыпают острова в Тихом океане, решая проблему дефицита территорий, а заодно избавляются от мусора.

      В 1980-е гг. были изобретены и синтезированы  первые пластики, способные к биологическому разложению. Канадский химик Джеймс Гуиллер, которого ужаснули груды пустых пластиковых бутылок, разбросанные вдоль итальянских дорог, задумался  о возможности их разрушения в естественных условиях и в небольшие сроки. Он добавил в молекулярные цепи центры, которые распадаются под действием ультрафиолета. К сожалению, от идеи пришлось вскоре отказаться, потому что в южных странах с высоким уровнем инсоляции товары из подобного пластика были непрактичны. Не слишком огорчившись своей неудаче, через два года Гуиллер синтезировал первый экологически чистый пластик – биопал, который разлагается бактериями, живущими в почве.

     В 90-е гг. химики занялись поиском технологий отхода от традиционного сырья  для производства пластмасс - нефтепродуктов. В ХХI в. был наконец найден катализатор, позволяющий создавать пластик из апельсиновой кожуры и углекислоты. Он был синтезирован на основе лимонина – органического вещества, входящего в состав цитрусовых. Пластик получил название полилимонин карбонат. Внешне он похож на пенопласт, а его качества не уступают качествам традиционных пластмасс (6, С.103-104).

     Еще одно перспективное направление  исследований, требующее активного  междисциплинарного взаимодействия различных наук, - это создание искусственных материалов на основе нанотехнологий. Корень «нано» с древнегреческого переводится как «малыш», «карлик». «Нанотехнологии – это способы манипулирования веществом на атомном и молекулярном уровне, в результате чего оно приобретает принципиально новые, уникальные химические, физические и биологические свойства»(5, С.89).

     Как стало известно, один из опытов по наноманипулированию  датируется уже IХ столетием. Это изобретение знаменитой дамасской стали, не заменимой в жестоких сражениях Средневековья.

      Сегодня нанопроизводства заняты созданием  сверхтонких, сверхпрочных материалов, которые можно использовать на нашей  планете и в космическом пространстве.

     Лидеры  в создании наноматериалов – США и Европа.

      Американцы  обеспечивают потребности армии: создают  защитные материалы для обмундирования военных. Европейцы готовятся к  освоению космического пространства. В качестве примера можно назвать  космический купол, созданный для  нужд астронавтики французскими учеными. Он создан из прочной, прозрачной, очень легкой синтетики, способной отражать радиоактивность – главное препятствие для пребывания человека в космическом пространстве. Купол компактно укладывается при транспортировке и быстро разворачивается, надувается, создавая безопасный шатер, пригодный для жизни человека, животных, растений. Достаточно ввести в него воздушную смесь – и оазис в космосе готов!

Есть  кое-какие успехи в синтезе наноматериалов российскими учеными.

Примерами могут служить наноструктурированные композитные материалы для изготовления арф высокого качества, которые гораздо дешевле в производстве, чем традиционные музыкальные инструменты. Очень возможно, что драгоценные скрипки, созданные искусными руками Гварнери и Страдивари, также имеют отношение к нанопроизводству.

     Российским  ученым удалось синтезировать радиоэкранирующие  и радиозащищающие материалы  на основе кремния, которые отражают вредные излучения и могут  быть использованы для защиты военной  техники. Это - весьма эффективные средства защиты, поскольку экранируют более 99% электромагнитного излучения.

     Еще одно достижение российской науки - наноалмазы. Это искусственные материалы, содержащие алмазы, – твердые, стойкие к коррозии, к износу. Их можно использовать в нефтяной и металлургической промышленности для бурения скважин и при резке металла. Наноалмазы добавляют и в смазочно-охлаждающие жидкости в качестве катализаторов химических реакций (5, С.90-91). К сожалению, пока все это – экспериментальные и выставочные образцы, которые не запущены в серийное производство. 

ЛИТЕРАТУРА

1. Голованов, Я. Этюды об ученых. / Я. Голованов – М. : Молодая гвардия, 1976. – 416 с.

2. Грядовой, Д.И. Концепции современного естествознания. / Д. И. Грядовой - М. : Изд-во политич. лит-ры «Единство», 2003. – 239 с.

3. Ловушка  для углекислоты // Что нового в науке и технике? - 2008. - №12. - С. 89-91.

4.Пластик.  Мир из пластмассы // Что нового в науке и технике? - 2008. - №12. - С.103-104.

5. Почем  килограмм алмазов? // Что нового в науке и технике? -2009. - №№1-2. - С. 88-91.

6. Сергеев, Б. Занимательная физиология. / Б. Сергеев. - М. : Молодая гвардия, 1977. – 304 с.

7. Терентьев, И. В. История эфира. / И.В.Терентьев. – М. : ФАЗИС. – 1999. - 176 с. 
 
 
 
 

-