Станислав Зигуненко - 100 великих достижений в мире техники

Невидимый маятник. И тем не менее в 2011 году специалисты компании Tag Heuer пришли к выводу, что волосок механических часов вообще и Omega в частности ныне безнадежно устарел. Дело в том, что с течением времени сверхтонкая пружина все же деформируется – металл устает. Кроме того, даже сделанный из весьма качественных и дорогих сплавов – инвара и элинвара, за изобретение которых Шарль Эдуар Гийом получил Нобелевскую премию, волосок остается чувствительным к перепадам температуры. Наконец, дивергенция, то есть несовпадение геометрического центра спирали и центра масс, означает, что ход часов все же меняется в зависимости от их положения в пространстве.

И тогда специалисты Tag Heuer предложили вернуться к… маятнику. Однако маятник этот особый – это магнитный осциллятор, перемещения которого не виды на глаз; периодически с высокой точностью меняются лишь параметры магнитного поля. Такой «маятник» лишен проблем дивергенции и деградации с годами.

Впрочем, пока что «маятниковые» наручные часы Tag Heuer – это всего лишь концепт. Перед запуском модели в серию инженерам предстоит решить главную проблему любого осциллятора: магнитные свойства металлов опять-таки зависят от перепадов температуры и внешнего геомагнитного поля. Однако вице-президент по исследованиям и разработкам Tag Heuer Ги Семон обещает, что компания сделает все возможное и невозможное, чтобы магнитный «маятник» спуск не остался всего лишь концептом.

Прецендент такого рода уже имеется. «Цепные» часы были первыми механическими измерителями времени, изобретенными еще в XVIII веке. Конструкция эта благополучно дожила до XX века. Причем не только в часах башенных. В середине прошлого столетия ваши дедушки и бабушки каждое утро «заводили» настенные часы-ходики с кукушкой привычно подтягивая гирьку, висевшую на цепочке.

Однако попробуйте себе представить цепную передачу для наручных часов! Оказывается, такие передачи все же существуют. Звенья такой микроцепи собирают специальные автоматы, а сами передачи используются в часах марки Cabestan, разработанных Жаном-Франсуа Рюшонне и Виани Хальтером. Мастера создали настоящие «цепные» часы, передача в которых выглядит как крошечная яхтенная лебедка.

Некогда всемирно известный модельер В. Зайцев начал свою карьеру дизайнера с того, что предложил выпускать телогрейки, украшенные цветами и разными узорами. Недавняя международная специализированная выставка производственной одежды «Интеллигентная телогрейка» показала, что прошедшие десятилетия многому научили дизайнеров и технологов. В основе нынешних «телогреек» – прежде всего интеллектуальная ткань.

Начнем с волокна. «Интеллект ткани – это прежде всего способность того или иного материала наилучшим образом соответствовать предъявляемым к нему требованиям, – пояснила мне суть дела ведущий специалист Могилевского текстильного комбината (Республика Беларусь) Анна Михайловна Непочелович. – Вот, например, на нашем комбинате выпускают ткани для костюмов пожарных, которые не горят, для нефтяников – из непачкающейся ткани, для рыбаков – из непромокаемой…

Новое поколение тканей, над которыми сегодня работают специалисты, вообще может изменить наше представление об одежде и ее функциях. Такие ткани сотканы из волокон, которые их изобретатели называют «интеллигентными». За столь обязывающим определением скрываются материалы, обладающие полезными для человека свойствами. При холоде они греют, при жаре – охлаждают, удаляют пот и отвечают другим нуждам кожи. Они даже позволяют человеку резко повысить свой интеллектуальный уровень!

Ткани с интеллектом пригодятся и в космосе

А началось все с того, что 60 лет тому назад американский концерн «Дюпон» первое чисто синтетическое волокно – нейлон. Затем появились акрил, полиамид, полиэстер и другие волокна, родившиеся в лабораторных ретортах. Но потребители сравнительно быстро оценили как достоинства, так и недостатки синтетических тканей и поры. Нейлоновая рубашка, не нуждающаяся в утюге, вместе с тем летом не давала дышать телу, а зимой не согревала. В итоге эйфория, поднятая было первыми синтетическими изделиями, вскоре и закончилась. Многие новомодные изделия из синтетики оказались в мусорном ящике, а не в шкафу для одежды.

И прошло немало времени, прежде чем удалось понять, чем натуральные волокна лучше синтетических, преодолеть разницу между ними. Теперь химия легко воспроизводит лучшие свойства льна, хлопка, шерсти. А естественные материалы давно уже стали предметом многократной химической обработки, придающей, например, хлопку упругость или делающей льняную ткань не столь мнущейся.

Новшества сегодняшнего дня затронули саму геометрию волокон. Ныне изготовители текстильного сырья стремятся сделать нити возможно тоньше. Так называемые микроволокна имеют диаметр, равный 0,006 мм, то есть они в 10 раз тоньше волоса и вдвое шелковой нити или паутины. Десять километров такого волокна весят меньше грамма, а 3 кг его достаточно, чтобы опоясать земной шар. Но главное, подобные волокна позволяют ткать материалы, которые одновременно мягки, защищают от сырости и вместе с тем пропускают к телу воздух.

Появились и пустотелые волокна, хорошо держащие тепло. Причем если такое волокно в сечении не круглое, а овальное, ткань из него лучше вбирает в себя пот с кожи пот.

Одна из английских фирм по производству синтетики встраивает в акриловое волокно вещество триклозан, останавливающее размножение бактерий, которые, кстати, прекрасно себя чувствуют именно в поте кожи и к тому же выделяют масляные кислоты, распространяющие неприятный запах.

Ведутся и эксперименты с волокнами, которые меняют свой объем в зависимости от температуры. Если вокруг холодно, то само волокно распушается, становится как бы более толстым, лучше греет.

В космосе и на земле. Все больше совершенствуются и сами ткани. Излюбленный материал сегодняшних модельеров – эластик, он удобен не только в спортивной одежде, но и в костюмах для повседневной жизни.

Многие ткани получаются по технологии, соединившей вместе технику ткачества и вязания. До пяти (в зависимости от программы) разнородных по структуре слоев полотна ткацкая машина создает сразу, делая разнообразное плетение из нескольких видов пряжи. Причем ныне довольно часто в волокно добавляют и металлические нити, чтобы обеспечить проводимость ткани или электроподогрев.

Уже существуют ткани, включающие в свою основу и мельчайшие стеклянные шарики, отражающие свет; одежда из такой материи как бы светится в лучах автомобильных фар, что делает человека хорошо заметным на улице в ночное время.

Весьма интересна и технология, которую применило NASA при изготовлении космических скафандров. Для того чтобы защитить астронавтов за пределами атмосферы от леденящего холода космоса и палящей жары Солнца, в структуру ткани включают миллионы микроскопических капсуп. Они содержат парафины, которые при нагревании плавятся и отбирают тепло у веществ, находящихся рядом (точно так же мы охлаждаем напитки брошенными в стакан кубиками льда). А когда те же парафиновые шарики начинают отвердевать под действием холода, пришедшего снаружи, они выделяют накопленное ранее тепло, согревая космонавта.

После такого буквально космического материала эргономичные модели термобелья Odlo из материала, обладающего различными характеристиками, в определенных зонах (сетка в местах повышенного потоотделения, эластичные участки в областях активного изменения объема мышц и утепленные утолщения там, где требуется тепло), вроде и не слишком серьезное новшество. Добавим лишь, что материал этого термобелья заодно борется и с запахом пота.

Еще одна разработка – терморубашка ActiShirt с электродами, способная в течение длительного времени снимать ЭКГ прямо во время тренировки и передавать данные в устройство фиксации, например… в наручные часы. При этом «носитель» обходится без специального пояса или приклеивания электродов к коже.

Аналогичную одежду можно использовать и на земле. Скажем, создаются особые костюмы для горнолыжников. Когда спортсмен спускается с горы, его мышцы активно работают, и парафин будет впитывать излишнее тепло тела. Поднимаясь же на гору по канатной дороге, человек неподвижен, и парафин отдаст ему накопленное во время спуска тепло.

Многослойные одежки. Пару лет назад придумана технология Airvanatage – куртка представляет собой нечто вроде надувного матраса, где вместо утеплителя-пуха используется воздух. Если холодает – поддул одежду посильнее, а потеплело – выпустил излишний воздух.

Однако у такой одежды есть крупный недостаток: за ее герметичностью нужно следить столь же тщательно, как и за герметичностью надувной лодки. Можно запросто проколоться в самом буквальном смысле этого слова.