Хроники невозможного. Фактор "Х" для русского прорыва в будущее (СИ)

Засев за литературу, я обнаружил работу немца, доктора Аккермана, где он говорил о том, что лазерный скальпель не на рубине, а на шпинели - это настоящий прорыв в лазерной хирургии, - продолжает Мастер. - Аккерман уповал на природную, монокристаллическую шпинель. Прочитав такое, решаю: переключусь с ювелирной цели на другую, займусь-ка конструкционной шпинелью !

И тут Виктор Иванович приходит к выводу: для этого потребна на монокристаллическая, а поликристаллическая шпинель. Потому что она по части "трещиноватости" в 14 с половиной раз более стойка, чем монокристалл. Поясним: монокристалл - это действительно один, сплошной кристалл. Поликристалл - это множество "кубиков", отдельных кристаллов, спаянных в одно "тело". Эти кристаллики расположены упорядоченно, и если один из них трескается, то трещина не выходит за его границы. А уж если трескается монокристалл, то раскалывается сразу по всей протяженности. Особенно при перегреве кристалла такое случается, например с сапфирами.

Но надо было синтезировать поликристаллическую шпинель. Поиски в литературе показали, что ученые в США и у нас давно пытаются это сделать. Для чего? Для тех самых прозрачных ракетных обтекателей, проницаемых и для радиоволн, и для инфракрасных лучей, и для ультрафиолета. Но в тот момент Мастер думал об оружии в последнюю очередь. Приоритетом были именно скальпели для лазерной хирургии.

Как же добиться желаемого, если здесь потерпели неудачу и советские, и американские исследователи? Мастер приходит к выводу: они пытались синтезировать поликристаллическую шпинель из сульфатов магния и алюминия. Для синтеза пробовали подобрать температуры, давления и всевозможные добавки.

Мастер сам заказывает специальные прессы на Армавирском заводе испытательных машин: умопомрачающе дорогие. Ведь их пресс-формы должны быть сделаны методом порошковой металлургии из циркония и молибдена. Никакой другой металл просто не выдержит крайне высоких, рабочих температур и давления, просто "поплывет". Но эти сложные прессы, способные долго и понемногу, повинуясь программе, наращивать давление, ему понадобились несколько в ином процессе, нежели тот, что пробовали использовать в США и СССР.

В. Петрик применил для получения поликристаллической шпинели тот самый зольгель метод, что он использовал еще в исправительной колонии для того, чтобы сделать опал. Он растворил в изопропиловом спирте алюминий: варите в спирте стружку. В другой колбе Мастер растворил магний. Затем эти растворы сливались в нужном процентом соотношении: 60 на 40. А потом начиналось выпаривание. Так что никаких тайн тут не было и нет. Секрет - в добавляемом в процесс ингибиторе-замедлителе. Он приостанавливает рост частиц. И получаются наноразмерные частички.

Полученный мельчайший порошок Мастер высыпал в пуансон матрицы и сжимал их, и спекал при температуре в 600 градусов. В полученный спек затем помещался в те самые армавирские прессы, которые при высокой температуре начинали сдавливать его. Благодаря добавке из лития или скандия начинается рост поликристаллитиков. Они растут как раз вокруг крупиц добавки. А поскольку все происходит под давлением, эти кристаллики упорядочиваются, ориентируются в одном направлении. Из-за этой ориентированности вы получаете прозрачный в видимом диапазоне материал

Полученную шпинель, уже в виде готовых обтекателей для ракет, Виктор Петрик передал на испытание в Оптический институт им. Вавилова. В тот самый институт, который безуспешно, начиная с 1972 и вплоть до 1998 года, пытался синтезировать этот материал. По результатам измерения спектральных характеристик в ВЫД ГОИ им. С. И. Вавилова оформили метрологическое свидетельство 51802-1201. Конструкционные характеристики разработанной шпинели оказались подтверждены метрологическими свидетельствами государственного сертификационном центра "ВНРШМ им. Д. М. Менделеева" в 1994 году. Проведенные исследования подтвердили, что термостойкость и прочность к разрушению у поликристаллических материалов значительно выше, чем у монокристаллов.

Но если бы Мастер в 90-е знал, что это отнюдь не триумф, а начало долгой борьбы за его изобретение! Если бы он знал, что еще придется выдержать!

А в девяностые один хороший отзыв о поликристаллической шпинели следовал за другим.

Генеральный директор Всероссийского научного центра "ГОИ им. Вавилова" В. И. Пучков написал:

"Разработку керамики с аналогичными свойствами ведут в СССР многие НИИ с 1974 года. Разработанная В. И. Петриком технология по синтезу алюмомагниевой керамики методом золь-гель-технологии является огромным научным достижением. Возможности применения алюмомагниевой шпинели очень велики".

Вслед за этим Мастер передает шпинель в компетентные органы, от которых она поступает в самое сердце ракетных технологий СССР а теперь и РФ - к создателю. легендарных ракетных комплексов ЗРК "Круг", ЗРК "Оса", ЗРС "С-ЗООВ" ЗРК "Тор", ЗРС "Антей-2500", генеральному конструктору Концерна ПВО "Алмаз-Антей" Е. П. Ефремову. Он пишет: