БЕСПОРЯДОК В ПОРЯДКЕ И ПОРЯДОК В БЕСПОРЯДКЕ

К оглавлению
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 
34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 
51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 
68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 
85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 
102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 
119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 
136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 
153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 
170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 
187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 
204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 
221 222 223 224 

Уже много лет ученых тревожила одна из загадок природы. Зная, каков порядок распо­ложения атомов в кристалле, ученые рассчи­тали, какова должна быть прочность атомного «каркаса». И вдруг оказалось, что все техни­ческие металлы на самом деле гораздо менее прочны, чем получается по расчету. Так, на­пример, чистое железо или чистое олово должны быть в сто, а то и в тысячу раз прочнее, чем то железо и то олово, с которым имеет дело тех­ника.

Но почему же реальный, технический металл не столь прочен, как получается по расчету?

Оказалось, что в идеальном порядке атом­ных построек в каждом кристалле можно встретить дефекты, нарушения: либо как бы оборвана, не закончена атомная плоскость, либо как бы сдвинут ее порядок. Обнаружи­лось, что такие дефекты всегда существуют в любом кристалле. Очень тонкие, очень малые нарушения, но ведь, «где тонко, там и рвется». Поэтому, если на кристалл снаружи действуют силы, кристалл поддается им прежде всего в тех местах, где порядок нарушен. Пред­ставьте себе, что в ажурном каркасе высотного

дома одна из балок оказалась с изъяном: из-за нее легко может рухнуть вся постройка. Так и в кристалле из-за дефектных мест атом­ные постройки разрушаются намного легче, чем должно быть по расчету.

Техническое железо выдерживает вес в 20 кГ на 1 мм2, а могло бы оно выдерживать 1400 кГ при том же сечении. И только из-за того, что какие-то атомы железа сошли со своих мест, приходится тратить семьдесят тонн железа там, где можно было бы обойтись и одной! Естественно, что техника крайне заинтересо­вана в создании высокопрочных кристаллов. Очевидно, это должны быть кристаллы с со­вершенно идеальным порядком, без единого нарушения атомного строя. Задача очень трудная, но первые успехи уже есть. Удалось получить кристаллы железа и других металлов, в 100—1000 раз более прочные, чем природные. Пока такие кристаллы очень малы: это ни­тевидные кристаллы — «усики», тоньше человече­ского волоса. Больших бездефектных кристал­лов пока выращивают мало, но и высоко­прочные «усики», несомненно, громадное до­стижение науки.

И еще одну задачу в настоящее время решают ученые. Можно научиться, так сказать, наво­дить порядок в беспорядке: так растить кри­сталлы, чтобы дефекты, нарушения атомных построек располагались не случайно, а в нужном порядке. Так могут быть созданы кристаллы с заранее заданными свойства­ми — магнитными, электрическими, механи­ческими.