Химия завтра - Борис Ляпунов

Но как добыть то, что запрятано в десятках километров под поверхностью Земли? Ведь там невозможно устроить шахту или рудник, даже если работу поручить автоматам. Слишком сложно, слишком дорого и — что весьма существенно — ненадежно. Да и как поднимать со столь больших глубин многие тысячи кубометров породы?

Понадобится нечто принципиально иное, и его даст химия, которая поможет добывать из-под земли только полезное.

Пользуясь растворителями, она руду переведет в раствор; пользуясь электричеством, из раствора извлечет металл. Уголь она превратит в газ, некоторые минералы — в пар. А с жидкостью, газом и паром обращаться куда легче — их можно заставить подниматься по скважинам. Куда легче и переработать такое сырье.

Поглощать атомы только одного сорта могут некоторые бактерии. Они «выедают» серу — и появляются серные залежи, они накапливают и другие элементы. Они могут добывать золото из золотоносных пород. Возможно, что конкреции — куски железомарганцевой руды, в изобилии разбросанные по дну океанов, — тоже работа бактерий, Так почему бы не использовать их работу и не создать с помощью невидимок искусственные минеральные склады на глубинах, а бедные месторождения превратить в богатые?

Меньше недели нужно одной бактерии, чтобы потомство ее заняло объем, равный всему Мировому океану, — если все новорожденные остались бы в живых. Быть может, удастся вывести такие их виды, которые будут размножаться еще быстрее и, главное, еще лучше извлекать растворенные в воде элементы?

Да и не одни только бактерии, вероятно, смогут извлекать для нас химические богатства из воды. Этим займутся и морские животные, в чьих телах тоже накапливаются, причем избирательно, многие элементы. Есть среди них такие, в крови которых ванадия в миллиард раз больше, чем в морской воде. И уже есть питомники, где с квадратного метра получают полтораста килограммов этих животных — настоящей живой руды.

Металлургические, металлохимические, биохимические обогатительные фабрики заработают в недрах земли. И — никаких фабрик в обычном смысле слова, никаких машин, никаких перевозок и никаких отходов! Химия, физика, биология, геология вместе: для такого союза уже родилось новое слово — геотехнология, и ей предстоит атаковать недра.

Многого добьется химия еще до конца XX века. А что будет потом, каких новых успехов от нее можно ждать после 2000 года, сейчас трудно предвидеть. Скажу словами знаменитого французского химика Марселена Бертло: «Власть химии безгранична…» Власть, позволяющая людям творить вторую природу для людей.

ФАНТАСТЫ ПРЕДЛАГАЮТ…

Крутая спираль светится на солнце миллионами опалесцирующих стен из пластмассы, фарфоровыми ребрами каркасов из плавленого камня, креплениями из полированного металла. Каждый виток постепенно поднимается к центру, и на головокружительной высоте висят легкие мосты, балконы и выступы садов. Вертикальные ниши разделяют массивы зданий. И нет среди них ни одного, фасад которого не открыт полностью солнцу, ветрам, небу и звездам…

Это из фантастического романа И. Ефремова «Туманность Андромеды». Наверное, мечтает автор, когда-нибудь (допустим, в ХХХИ веке) люди увидят Землю с космической высоты вот такой.

…Вдоль тридцатых градусов широты в северном и южном полушариях протянулась непрерывная цепь городских поселений, сосредоточенных у берегов теплых морей, в зоне без зимы… К северу от северного жилого пояса простирается гигантская зона лугов и степей, где пасутся бесчисленные стада домашних животных. К югу (в северном полушарии) и к северу (в южном) были пояса сухих и жарких пустынь, ныне превращенных в сады. В зоне тропиков сосредоточено производство растительного питания и древесины, в тысячу раз более выгодное, чем в холодных климатических зонах…

Всю планету обвивает Спиральная Дорога, исполинскими мостами соединяющая через проливы все материки. Сотни тысяч людей могут быстро перенестись из жилой зоны в степную, полевую, горную, где нет постоянных городов, а лишь временные лагеря мастеров животноводства, посевов, лесной и горной промышленности. Полная автоматизация всех заводов и энергостанций сделала ненужным строительство при них городов и больших селений — там находятся лишь дома для немногих дежурных: наблюдателей, механиков и монтеров…

Кстати, о дорогах. Еще один вариант предлагают фантасты братья Стругацкие (для XXII века!).

Удивительные самодвижущиеся дороги… Их начали строить давно, и теперь они тянулись через многие города, образуя беспрерывную разветвленную материковую систему от Пиренеев до Тянь-Шаня и на юге через равнины Китая до Ханоя, а в Америке — от порта Юкон до Огненной Земли. Дороги эти (собственно, не дороги, а поток чего-то среднего между живым и неживым) не потребляют энергии и не боятся времени, будучи разрушенными, восстанавливаются сами, легко взбираются на горы и перебрасываются мостами через пропасти. Они будут существовать и двигаться вечно — до тех пор, пока светит Солнце и цел земной шар.

Большая Дорога текла шестью ровными серыми потоками, полосами, которые двигались с разными скоростями и отделялись барьерами. Скрип, шуршание, шелест… Дорога действительно ползла.

Интересно, какие идеи рождались у фантастов, мечтавших о новых сплавах и материалах.

Жюль Верн пользуется, например, в одном из своих романов необыкновенными сплавами — непроницаемым для тепла и, наоборот, с повышенной теплопроводностью. Герберт Уэллс придумал невесомый сплав, кэворит, защищающий от тяготения.

Очень заманчиво было бы создать такую диковинку! Забавный фокус с кусочком, который вырывается из рук и сам собой взлетает к потолку… Самолет из невесомого материала, которому ничего не стоит облететь даже вокруг земного шара… Или ковер-самолет (почти невесомый, иначе прощай, земной шар!), своего рода плот для воздушного океана, на котором можно парить без крыльев — разве это не увлекательный спорт?

Любопытны подобные «изобретения» фантастов, однако даже и наилегчайший сплав, будь бы он создан, проблему борьбы с тяжестью не решит. Вот если физики отыщут гипотетические гравитоны, «частицы тяготения», докажут, что они есть па самом деле, тогда, пожалуй, станет уместным говорить и о защитных экранах, и о невесомых летательных аппаратах, и о невесомых космических кораблях.

Обращаясь к веществам с необычайными свойствами, фантасты не прошли и мимо антипода невесомому «чуду» — материалу сверхтяжелому. Их крайне привлекала идея воспроизвести на Земле вещество звезды чудовищной плотности — «белого карлика» (ВК). Кусочек размером с наперсток, вес — тысячи, а то и миллионы тонн! Для природы-то ведь это не фантастика. Не попробовать ли посоревноваться с ней?

И воображение создает вещество, которое существует лишь в отдаленнейших краях Вселенной либо… совсем рядом с нами, где-то в глубинах нашей планеты. Правда, в недрах земных, а тем более в звездных, оно еще и нагрето. У фантастов же с БК искусственного происхождения вполне удобно обращаться.

А вот другой материал — «нейтрид» — необычайно большой плотности, невероятной прочности и инертности, устойчивый против всех и всяческих воздействий… Идеальный новый материал атомно-космического века…

А что он мог бы дать?

Вместо бетонных громадин атомных реакторов появились бы маленькие компактные установки. Нейтридная тонкая броня защитила бы даже от атомного взрыва. Нейтридовые резцы резали бы как масло любой самый твердый металл. Подземоход из нейтрида проник бы до центра Земли, а ракета пролетела бы через раскаленную атмосферу Солнца. Многие дерзкие проекты, которые упираются в отсутствие сверхпрочного вещества, получили бы путевку в жизнь.

Ассортимент материалов будет неполон, если не сказать о том, что приготовили фантасты для путешествий и освоения всех стихий.

В первую очередь, это сплавы, которые намного лучше современных.

Из сверхжароупорной стали с теплозащитной изоляцией строят подземный корабль, чтобы создать на большой глубине геотермическую электростанцию. Иначе не забраться на многие километры в недра Земли.

Из особо прочного сплава, способного выдержать огромные давления, изготовляют подводные корабли для путешествий в глубины Океана. В скафандре из прочнейшего материала можно выйти за борт лодки на дно.

Вот подводный поселок из какой-то прозрачной пластмассы. По своей необычайной твердости, легкости, кислото- и жаростойкости эта удивительная пластмасса превосходит все известные стали и сплавы металлов.

Одна крупинка «георастворителя» на кубометр воды — и водяная струя под сильным давлением разъедает почти мгновенно самую твердую горную породу. Даже через базальт можно легко продвигаться вглубь. Чтобы не было обвалов, с помощью той же химии, применяя сильный нагрев и высокие давления, сразу же вокруг шахтного ствола создают искусственную гранитную оболочку.