Приведенный ниже пример – из химии, но вы согласитесь со мной, что от химии до биохимии не такая уж и большая дистанция.
Приношу извинение за столь пространный отывок, но он совершенно по теме и очень ярко демонстрирует возможности «нанотехнологии без нанотехнологий»
Источник: И тут появился изобретатель…/ Ил. А. Шабельника; Обложка С. Сачкова. – М.: Дет. лит., 2000. - 160 с.: ил. – (Знай и умей)
........................................................
«…Один инженер занимался металлоплакирующей смазкой. Это обычная смазка, в которую добавлено несколько процентов тонко измельченного металлического порошка. В процессе работы частицы металла оседают на трущиеся поверхности и защищают их от износа. Чем меньше зазор между поверхностями, тем мельче должны быть частицы металла в смазке.
Возникает техническое противоречие: чем мельче частицы металла, тем лучше смазка, но тем труднее ее приготовить…
…Каков идеальный конечный результат для задачи о смазке? Ответить нетрудно: идеально было бы измельчить частицы металла до предела, до отдельных атомов. Теория решения изобретательских задач дает, как видите, подсказку: «Трудно получить мелкие частицы металла? Значит, будем получать сверх-сверхмелкие частицы – это намного легче».
Здесь теория умолкает, для следующего шага нужна химия.
Масло с крупными частицами металла – это механическая взвесь. Если раздробить частицы металла, получим коллоидный раствор. Наконец, если измельчить металл до атомов или ионов, получится истинный раствор. Теперь можно уточнить ИКР: идеально было бы иметь раствор металла в масле, то есть масло, а в нем отдельные атомы металла…»
«…К сожалению, такой ИКР недостижим. Еще алхимики знали: подобное растворяется в подобном. Масло – вещество органическое, в нем хорошо растворяются органические вещества. А металлы, увы, не принадлежат к органическим веществам. На пути к ИКР возникает физическое противоречие: атомы металла должны быть растворены в масле (надо стремиться к ИКР!) и не должны быть растворены (нельзя нарушать законы химии!).
Отступим чуть-чуть от ИКР: пусть в масле будут растворены не атомы, а молекулы, содержащие металл. Мы использовали уже знакомый вам прием «сделать чуть меньше требуемого»: не удается измельчить вещество до атомов, ладно, пусть частицы вещества будут чуть крупнее – не атомы, а молекулы. И противоречие сразу исчезает. В масле нет атомов металла (есть молекулы) – и в масле есть атомы металла (они входят в молекулы, спрятаны в них).
Остается решить вопрос: какие именно молекулы взять? Тут единственная и очевидная возможность. Молекулы должны содержать металл и должны быть органическими. Следовательно, нужно взять металлоорганическое соединение. Оно легко растворится в масле (органическое вещество легко растворяется в органическом веществе) и будет содержать атомы металла…
Отступим чуть-чуть от ИКР: пусть в масле будут растворены не атомы, а молекулы, содержащие металл. Мы использовали уже знакомый вам прием «сделать чуть меньше требуемого»: не удается измельчить вещество до атомов, ладно, пусть частицы вещества будут чуть крупнее – не атомы, а молекулы. И противоречие сразу исчезает. В масле нет атомов металла (есть молекулы) – и в масле есть атомы металла (они входят в молекулы, спрятаны в них).
Остается решить вопрос: какие именно молекулы взять? Тут единственная и очевидная возможность. Молекулы должны содержать металл и должны быть органическими. Следовательно, нужно взять металлоорганическое соединение. Оно легко растворится в масле (органическое вещество легко растворяется в органическом веществе) и будет содержать атомы металла…
«…Чтобы решить задачу, пришлось использовать несколько простых понятий (ИКР, физическое противоречие, прием «сделать чуть меньше требуемого») и одно очень простое правило из химии (подобное растворяется в подобном). Правда, задача еще не решена до конца. Молекулы металлорганического вещества содержат атомы металла, но ведь нам нужно, чтобы атомы металла были не в соединении, а отдельно…
Тут снова придется вспомнить химию. Чтобы атом металла выделился из молекулы, молекулу нужно разложить. Как это сделать? На уроках химии вы ставили такие опыты: нагревали вещество, а при определенной температуре оно разлагалось. Масло в процессе работы нагревается от трения. Если мы возьмем металлоорганическое вещество, разлагающееся при повышении температуры, задача будет полностью решена…
Тут снова придется вспомнить химию. Чтобы атом металла выделился из молекулы, молекулу нужно разложить. Как это сделать? На уроках химии вы ставили такие опыты: нагревали вещество, а при определенной температуре оно разлагалось. Масло в процессе работы нагревается от трения. Если мы возьмем металлоорганическое вещество, разлагающееся при повышении температуры, задача будет полностью решена…
(...Инженер купил справочник, полистал его и сразу нашел подходящее вещество – кадмиевую соль уксусной кислоты...)"
…«Если в какое-то вещество надо ввести добавку, но по каким-то причинам этого нельзя сделать, следует использовать в качестве добавки имеющееся вещество, немного его изменив». Что значит «немного изменив»? Изменения могут быть физические: нагреть, охладить, взять вещество в другом агрегатном состоянии и т.д. И химические: взять вещество не в чистом виде, а в виде соединения, из которого оно может выделиться, или, наоборот, взять простое вещество, а потом, когда оно сыграет свою роль, перевести его в химическое соединение…»
Конец цитирования.
…«Если в какое-то вещество надо ввести добавку, но по каким-то причинам этого нельзя сделать, следует использовать в качестве добавки имеющееся вещество, немного его изменив». Что значит «немного изменив»? Изменения могут быть физические: нагреть, охладить, взять вещество в другом агрегатном состоянии и т.д. И химические: взять вещество не в чистом виде, а в виде соединения, из которого оно может выделиться, или, наоборот, взять простое вещество, а потом, когда оно сыграет свою роль, перевести его в химическое соединение…»
Конец цитирования.
Комментариев нет:
Отправить комментарий