У прогресса множество примет. Одна из них — появление новых материалов. И в самом деле, сто лет назад инженеры могли лишь мечтать о временах, когда в их распоряжении окажутся легкие и прочные сплавы, а уж о том, что из углерода когда-нибудь научатся получать сверхлегкие, сверхпрочные и притом пластичные материалы, даже предположить никто не мог. Но значит ли сказанное, что традиционные материалы исчерпали свои свойства?
Научный сотрудник Воронежской лесотехнической академии Алексей Аксенов разложил на столе куски дерева разной конфигурации.
— Вот из этой осины делают подшипники, которые по своей износостойкости не уступают чугунным и стальным, — сказал он. Используются они в нефтедобывающей промышленности, на тех самых качалках, которые без устали «кивают» нам в каждой телепередаче про «черное золото»…
И вот какие подробности выявились из дальнейшего разговора. Как известно, добыча нефти — дело хоть и необходимое, но довольно грязное в самом прямом смысле этого слова: за рабочий день нефтяники перемазываются с ног до головы.
Но люди по окончании смены имеют возможность смыть грязь. А механизмы? Они работают в ней круглые сутки. В итоге всего через несколько дней из-за набившейся грязи и песка напрочь выходят из строя подшипники скольжения. Приходится их менять, а это значит, нужно останавливать производство, теряя драгоценное время, а значит, и немалые деньги. Ведь ни для кого не секрет, что львиную долю нашего экспорта составляют именно нефть и нефтепродукты.
Традиционно в подшипниках скольжения стояли латунные втулки. И вот теперь наши специалисты предложили поменять их на деревянные. Абсурд? Отнюдь! Такая замена, как показали испытания, позволила втрое удлинить срок работы между ремонтами оборудования. Кроме того, новые вкладыши намного дешевле тех же детален из латуни, бронзы, олова или баббита.
Почему деревянные втулки и вкладыши почти не изнашиваются? Поскольку древесина — материал пористый, она попросту вбирает, впитывает в себя абразивные частички грязи, и они перестают мешать работе. Еще одна особенность деревянной втулки состоит в том, что во время работы она слегка как бы «распрессовывается», разбухает и тем самым компенсирует истирание.
Мой собеседник употребил именно это слово — «распрессовывается». Значит, дерево предварительно прессуют?
— Совершенно верно, — пояснил А. Аксенов. — Сверхпрочность древесины достигается в процессе ее модификации. Делается это примерно так. Берется круглячок из гибрида осины с тополем и постепенно обжимается в прессе до нужного диаметра. Поскольку в древесине рыхлых пород пустоты достигают 60 % общего объема, то для обжатия не нужны большие мощности. В итоге получаются заготовки, твердость и плотность которых становится больше, чем, скажем, у дуба. Или, говоря техническим языком, плотность материала увеличивается от 200–400 кг/см 3 до 800 — 1400 кг/см 3.
Гибрид же двух деревьев тоже выбран не случайно. Тополь быстро растет, так что не будет недостатка в сырье. Ну а осина дает нужную плотность. Под Воронежем уже заложены плантации, на которых выращиваются деревья с нужными свойствами.
— Древесину можно спрессовать до такой плотности, что в ней вообще не останется пустот, — продолжает свой рассказ Алексей. — Но кроме того, есть и другие способы модифицирования. Например, при сушке в СВЧ-печах существенно повышается прочность дерева, а пропитка различными составами позволяет придать древесине нужные свойства, например, негорючесть. Или способность выделять при работе смазку, что опять-таки существенно снижает износ.
Наконец, прессование и склеивание позволяют получать материал практически неограниченных размеров. Вспомните хотя бы фанерные листы, которые бывают значительно толще любых досок. Ныне из прессованной и клееной древесины делают даже балки перекрытий длиной в десятки метров, детали для планеров и самолетов, щитовой паркет, панели для внутренней отделки помещений.
В общем, получается, дерево нам послужит и в XXI веке!
Валерий ДУБИНСКИЙ