Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1987. július-december (20. évfolyam, 26-51. szám)
1987-07-24 / 29. szám
ÚJ szú 17 987. VII. 24. TUDOMÁNY TECHNIKA Energia hordozórakéta Még a csúcstechnológiák és műszaki újdonságok sorát felvonultató hannoveri ipari vásáron is nagy feltűnést keltett a legújabb csúcstechnológia, a gyémántkristályhártyák előállítása. A mesterséges drágakőhártyáknak a híradástechnikától a repülésig a legkülönbözőbb területeken vehetik hasznát. Az embernek semmi sem szent. A királyokat elbűvölő, az asszonyok szemében örömöt gyújtó tüneményt Antonie Lavoisier, a tudományos kémia XVII. századi megalapítója egyszerűen eltüzelte laboratóriumában. 1792-ben gyémántot égetett el tiszta oxigénben. Amíg kortársai még azon tűnődtek, hogy a gyémánt távoli csillaaok völgyeiből záporozott-e a Földre, vagy netán növényi eredetű, LaKristaly kristályt csiszol: a természetes kvarckristály lapos felszínét mesterséges gyémántokat tartalmazó szerszámmal csiszolják elektronikus elemek előállítására MINDENTUDÓ GYÉMÁNTHÁRTYÁK A legújabb csúcstechnológia voisier megfejtette a csillogó gyémántot övező titkot. Kiderítette, hogy teljesen közönséges anyagból: tiszta szénből áll. Azóta már megvalósították a - jóllehet aprócska és jelentéktelen - mesterséges gyémánt ipari méretű előállítását. Mostanában azonban új gyémántláz tört ki a leg- feljettebb ipari országokban. ,,Csak most érkezett el az emberiség a gyémántkorszak küszöbére“ - jelentette ki a minap Russe/ Messier, a pennsylvániai állami egyetem kutatója. A viztiszta kövecskék hajszálfi- nom, átlátszó hártyája hozza lázba manapság a világ kutatóit. Neves szakértők tudni vélik, hogy a Szovjetunióban, amely kezdettől élen járt a mesterséges gyémánt és a mesterséges drágakövek előállításában, már tíz éve foglalkoznak a mesterséges gyémánthártyák növesztésével. Japánban 20 tudományos intézet dolgozik a drágakőhártyák előállításán, az Egyesült Államokban pedig külön bizottságot hoztak létre a csillagháborús tervek, az SDI keretében a téma kutatására. A nagy tudományos erő-összpontosítás rugói a gyémánt természetes tulajdonságai. A gyémányt- hártya ugyanis érzéketlen a vegyi agresszió iránt, összehasonlíthatatlan keménységű, kiváló hővezető, átengedi a látható fényt, az infravörös sugárzást és a radarhullámokat - mindezzel egyfajta álom-anyaga a technikának. A borotvapengék, a kések, a forgácsoló- és vágószerszámok gyémánthártyával bevonva tartósan megőrizhetik élességüket. A nagy teljesítményű hajtóművek égéskamráit és fúvókéit bevonó gyémánthártya megnövelheti a rakétahajtómüvek élettartamát és teljesítményét. A gyémánthártya-rétegekből kialakított áramköri morzsákban, chi- pekben összehasonlíthatatlanul gyorsabban száguldhatnak az elektronok. És mert a gyémánthártya kiváló hővezető, sokkal közelebb kerülhetnek egymáshoz a gyémántmorzsákban ezek a rétegek, mint más chipekben. Az a képességük pedig, hogy ellenállnak a radioaktív sugárzásnak, főként a katonai elektronikus szakértők érdeklődését csi- gázza fel. A nagy frekvenciákhoz készült hangszórók titán- vagy alumínium membránját ezredmilliméter vékonyságú gyémánthártyával vonhatják be. A könnyű gyémántréteg túl- szárnyalhatatlan merevségével eszményi rezgőtest, és csodálatos tisztaságú hangvisszaadás érhető el vele. A repülőgépek következő nemzedékét a jelenleg műanyagból készült helyett olyan gyémánthártyás radarral tervezik felszerelni, amely tökéletesen átlátszó a radarhullámok számára. Szakértők szerint mindez csak néhány kiragadott példa, A nyugati szakértők egyébként szemrehányást tesznek maguknak, hogy évekig figyelmen kívül hagyták a moszkvai egyetem fizikai-kémiai intézetének azt a már 1977-ben közreadott tanulmányát, amelyben szovjet kutatók arról számolnak be, hogy miként lehet gyémánthártyát előállítani közönséges metánból. A ma nyugaton kulcsfelfedezésként értékelt eljárás keretében szovjet Gyémántfúró fúrómagja: a több mint 20 centiméter átmérőjű fúrómagot acélbetétes betonpadlóból emelték ki. A fúró tisztán átvágta a betont is, az acélbetétet is, és 12 óra alatt csaknem másfél méter mély lyukat fúrt íVAD AR AZ ELFELEDETT ERDŐ Egy kanadai geológuscsoport a messzi északon levő Axel Heiberg sziget felett átrepülve különös látványra figyelt fel a kopár tájon: sok fekete tuskóra az egyik lejtőn. Közelebbről vizsgálva, kiderült, hogy az északi pólustól ezer kilométernyire délre egy 45 millió évvel ezelőtt zöl- dellt buja erdő maradványaira bukkantak. Eddig 200 tüsköt térképeztek fel mintegy két és fél hektárnyi kiterjedésű területen. A fa kitűnő állapotban konzerválódott. Amikor az erdő eltemetö- dött, inkább kiszáradt, mintsem megkövült. A fedöközet későbbi eróziója következtében újra a felszínre kerültek a maradványok, amelyek most a szénné válás első stádiumában vannak. A levelek, a tobozok és a magvak enyhén megbámulták - mintha 50 évesek lennének, kutatók metángázt kevertek össze hidrogénnel, és oly ügyesen hasították szét a gázkeverék molekuláit, hogy a gietán szene tiszta gyémántkristályok hártyájává csapódott le a hordozólapra. Ezzel először sikerült közönséges nyomáson tiszta gyémántkristályokat növeszteni. Eddig a roppant nyomás nélkülözhetetlen volt a mesterséges drágakövek szintézisében. A jelenlegi eljárással a közönséges légköri nyomás ötvenezerszeresén és 1300 fokos hőmérsékleten állítják elő a különleges fúrók gyártásához szükséges múgyémántszilánkokat. Az új szovjet eljáráshoz elegendő a háztartások konyhájának a felszerelése: a fözőgáz (metán) és egy mikrohullámú tűzhely. A pennsylvániai állami egyetem kísérleti laboratóriumában kvarcedényekben növesztenek gyémánthártyát. Metán-hidrogén gázkeverék áramolja körül a kvarcüveg hengerben elhelyezett kis szilikátlapot. Mikrohullámok fűtik a gázkeveréket, és szétroncsolják a gázmolekulákat. Plazma jön létre, amelynek szénatomjai parányi lövedékként bombázzák a szilikátfelszínt. Órák elteltével a szénatomok tiszta gyémánt- kristályok összefüggő hártyájává kapcsolódnak össze a felszínen. Szovjet tudósoknak már sikerült több mint egy milliméter vastagságú gyémánthártyákat létrehozniuk. Az amerikaiak állítólag még az ezred- milliméteres vastagságnál járnak. Egyelőre még megoldatlan problémák is korlátozzák az új technológia elterjedését. Elsősorban az, hogy miként lehet a laboratóriumi eljárást ipari méretekben megvalósítani. Arra sem találtak még megfelelő módot, hogy gyémánthártyával vonhassák be a vágószerszámokat. Ennek ellenére számos nyugati vállalat nagy anyagi erőket mozgósít az új csúcstechnológia ipari hasznosítására. „Tudjuk - jelentette ki az egyik ismert amerikai nagyvállalat vezetője -, hogy az oroszok és a japánok évekkel előttünk járnak.“ V. T. jelentette ki az egyik geológus. A maradványokból meghatározhatták az egykori erdő ősi flóráját. A fák főként tűlevelűek voltak és elérték az 50 méteres magasságot is. Alattuk sűrű aljnövényzet és szokatlanul nagy levelű cserjék. Együttesen olyan ökoszisztémát alkottak, amely nagyon messzire van a maitól. Hogyan zöldellhetett buja erdő eny- nyire messze északon abban az időben, amikor a Nap körülbelül ugyanannyi hőt és fényt sugárzott, mint manapság? Á kutatók felteszik, hogy akkoriban a rendkívül aktív vulkánok nagyon sok szén-dioxidot zúdíthattak a légkörbe. Az ennek következtében létrejött üvegházhatás elég meleg klímát hozhatott létre a buja erdő kialakulásához a sarkvidéken. AZ ERODÁLT BOLYGÓ A Föld folyói évente mintegy hat milliméternyit koptatnak le bolygónk felszínéből, de egyes helyeken az intenzív legeltetés Űrrepülőgépek és modulok szállítója Ez év május 15-én helyi idő szerint 23 óra 30 perckor a bajkonuri űrközpontban begyújtották egy új hordozórakéta hajtóműveit: a világ jelenlegi legnagyobb rakétája, az Energia első példánya megkezdte repülését. Az esemény - bár nagy jelentőségű - nem volt drámaian új. A felderítés eszközei ugyanis már 1984. óta figyelték az új szovjet rakéták próbáit, ezért az objektumok léte, valamint jellege a szakemberek előtt ismert volt. Egyedül az volt a kérdés, hogy az új rakéta első startjára mikor kerül sor, és hogy terhelését mivel töltik ki. Az új szovjet tájékoztatási politikának köszönhetően már május 17-én nyilvánosságra hozták a fő adatokat. Amikor közölték, hogy Mihail Gorbacsov május 11-13-a között látogatást tett a bajkonuri űrrepülőtéren és felkereste a közelében fekvő Leninszk várost, a rakétatechnikával foglalkozók számára nyilvánvalóvá vált, hogy az új szerkezet startja küszöbön áll. (Az indítás perce a visszaszámlálás befejezésétől függ. Ez pedig műszaki kérdések függvénye, amit természetesen nem lehet egy látogatástól függővé tenni.) A Leninszkben tett látogatás annyiban érdekes még, hogy ez az 55 ezer fős település (az űrközpont lakótelepe - 1960 körül jött létre) 25 éven keresztül nem szerepelt a szovjet térképen. Most az országban ezzel a felfogással is szakítottak. Az Energia indításáról felvett televíziófilmen világosan látható az új rakéta felépítése. A központi tartály hossza 60 méter, átmérője 8 méter, ennek aljába építettek be 4 db hajtóművet, amelyek folyékony oxigén-hidrogén keverékkel működnek. Ez képezi a második fokozatot. Körben négy darab hengeres gyorsítórakéta van rákapcsolva, ezek 1-1 hajtóműblokkal dolgoznak: hajtóanyaguk viszont kerozin és folyékony oxigén keveréke. így a négy gyorsítórakéta az első fokozat: hosszuk kb. 42 méter, átmérőjük kb. 3,8 méter, tolóerejük egyenként 6001. Az egész rendszer induló tömege több mint 20001, a start tolóereje kb 31001 lehet. Az Energia 1001 tömegű műholdmakettet vitt magával. Az amerikai irodalom ezt a hordozórakétát SL-W-nek jelöli, amelynél a hasznos terhet a nagy tartály oldalára kell felkapcsolni, ugyanúgy, mint a Space Shuttle esetében. Ez lehet hengeres test, amely saját gyorsító hajtóművet kap, avagy űrrepülőgép, amely szintén rendelkezik saját rakétamotorral. A jelenlegi első kísérletben az első és második fokozat hajtóműveit egyszerre gyújtották be (ez gyakorlat volt a korábbi rakétatípusok esetén is). A két lépcső rendben működött: az első, leválását követően, szovjet szárazföldi területre zuhant és megsemmisült, a második a Csendesóceán kijelölt térségében ért vizet. A leválasztott terhelés hajtóműve nem működött, így ez is - ballisztikus pályán - visszahullott a légkörbe. összegezve eddigi ismereteinket elmondható: az Energia a korábbiaknál jóval nagyobb teljesítményű, ugyanakkor azonban hagyományos fiordozórakéta-rendszer. Nem lesz újra felszámolható, elemei a hasznos teher kivételével megsemmisülnek. Vízszintes helyzetben szerelik az új, a korábbinál jóval nagyobb szerelőcsarnokban. Speciális vasúti jármű viszi ki az indítóállásba, ott függőlegesbe fordítva végzik a négy gyorsító fokozat felkapcsolását, a hasznos teher elhelyezését. Ezek után az indító-kiszolgáló torony konzoljairól folyik a hajtóanyag feltöltése, majd végső ellenőrzés után az indítás. Ehhez Bajkonurban két egyforma, új indító komplexumot hoztak létre, mivel ez esetben egy példány előkészítése hónapokat is igénybe vehet. A legfrissebb információk szerint még az idén sor kerül egy második próbára. A pilótás személyzettel történő indításra csak több sikeres start után kerülhet sor. gARH|DA q vagy a növénytermesztés ennek az értéknek a százszorosára, vagy akár az ezerszeresére is növelheti az erózió mértékét. A folyók a tengerekbe viszik hordalékuk nagy részét. Az évente a folyók által az óceánokba szállított anyag teljes mennyiségét 19 billió tonnára becsülik. Az erózió mértéke Ázsiában és Óceániában a legnagyobb, Afrikában és Európában a legkisebb - állítja kutatásai alapján Desmond Walling, az exeteri egyetem munkatársa. TŐZEG-SZIRUP Takarmány előállítására hasznosítja a tőzeget egy új szovjet eljárás. Egy lettországi üzemben már el is készült az első néhány tonnányi szénhidrátdús melasz, amelyet takarmányozásra hasznosítanak a lett tejgazdaságokban. Az új eljárást a Lett Tudományos Akadémia fakémiai kutatóintézetében dolgozták ki. Nagy előnye, hogy nincs hulladéka, mert a tőzeg- szirup előállítása után visszamaradó szilárd maradvány értékes szervestrágya. MÉRÓRÚD FEKETE LYUKAKHOZ Egy brit kutatócsoportnak különösen kedvező körülmények között sikerült megfigyelnie egy fekete lyuk közvetlen környékét. A kedvező körülmények úgy jöttek létre, hogy a Hold eltakarta a zavaró objektumok egy részét és így megfigyelhették a kisebb objektumokat is. Ilyen kedvező körülmények csak tíz évenként jönnek létre. A leicesteri egyetem csillagászai ezen a módon meghatározhatták a fekete lyuk központját. A felvételekből kiderült, hogy az infravörös fény a fekete lyukat körülvevő forró gázokból származik. A gázkorong mérete kétszer-háromszor akkora, mint a Plútó Nap körüli pályájáé, vagyis megegyezik az elméleti úton számítottal. A csillagászok remélik, hogy az eredmények értékeléséből megszerkeszthetik a fekete lyuk övezetének kétdimenziós képét.
