Прочность

Это казалось абсурдом, но тем не менее подтвердилось. Причиной аварий оказались именно эти кристаллики олова и кадмия, различимые только под микроскопом. Несмотря на столь малые размеры, они пробивали изоляцию проводов, соединяясь друг с другом, создавали короткие замыкания, нарушали настройку приборов. Впрочем, скоро эти крошечные кристаллики выросли. Вернее, их вырастили искусственно. Для устранения причин аварий пришлось исследовать условия роста и изучить свойства этих нитевидных кристалликов, оказавшихся такими коварными. За свой внешний вид они получили название «усов».

Каково же было удивление ученых, когда оказалось, что «усы» являются теми самыми идеальными кристаллами, которые до этого тщетно старались получить всякими хитроумными способами, да и то в их существование верили только самые неисправимые оптимисты!

Более того, оказалось, что «усы» известны уже свыше 200 лет. Они сами собой вырастали во время многих химических опытов, только на них просто не обращали внимания. И уж, во всяком случае, никто не догадался измерить их прочность. А они заслуживают внимания, причем самого пристального, ибо обладают поистине уникальными свойствами. Их удельная прочность в десятки раз превышает прочность тех же металлов, полученных обычным способом в металлургических печах, и приближается к идеальной, теоретически возможной прочности. Это объясняется не только правильной кристаллической решеткой, но и тем, что «усы» имеют почти идеальную поверхность — даже при увеличении в 40 тысяч раз на ней не удалось обнаружить никаких шероховатостей, в то время как поверхность обычных кристаллов буквально испещрена царапинами, вмятинами, неровностями и другими дефектами. Вот таким образом и было доказано, что на прочность металла, кроме химической чистоты, влияет и состояние кристаллической решетки.

А заодно было научно подтверждено то, что машиностроители давно знали по опыту: как важно для изделия иметь гладкую поверхность. Мельчайшие, даже невидимые глазу царапины ослабляют кристаллическую решетку, создают в этом месте слабый участок. А когда царапин много, то получается, что изделие все сплошь состоит из слабых мест.

Но «усы» послужили науке не только как подтверждение гипотезы. Просто недопустимо было пройти мимо материала с такими великолепными свойствами, не использовав их. И «усы» используют в разных областях техники. Вот, например, эльбор — поликристалл карбида бора. Это не совсем «усы», поскольку поликристалл — кристалл не чистого вещества, а его соединений, и прочность его ниже, чем у чистого кристалла. Но все равно резцы из эльбора легко обрабатывают любую, самую твердую сталь, которая до этого поддавалась только алмазу или корунду. Создали эльбор ученые института физики высоких давлений во главе с академиком Л. Ф. Верещагиным. С другим видом использования «усов» — в композитных материалах — мы впоследствии познакомимся.