Возникновение производства новых материалов

Вопрос о возникновении техники получения легированных сталей и специальных сплавов, а также алюминия уже освещался в предыдущих главах, поскольку в настоящее время производство этих материалов не возникает, а развивается, возникнув в предыдущие периоды.

Наше время характеризуется возникновением нового в форме получения синтетических материалов как переход от частных возможностей получения искусственным путем того или иного материала (каучука, диэлектриков, пластмасс и т. п.) к общей возможности получения материалов с наперед заданными свойствами.

Современная химия каталитического синтеза прежде всего дала возможность получения химических продуктов, получавшихся ранее путем переработки природного сырья: натурального каучука, хлопка, нефти и т. д. Современная химия получила возможность вырабатывать ряд веществ в большем количестве, чем это возможно за счет природных сырьевых ресурсов. К таким веществам относятся высококалорийное горючее, искусственный каучук, значительное число пластических и волокнистых материалов.

Все эти вещества за небольшим исключением являются так называемыми полимерами, состоящими из своеобразных цепочек молекул, связываемых друг с другом в вызываемой катализаторами цепной реакции. Цепная реакция полимеризации не носит характера взрыва, как это имеет место в некоторых цепных реакциях окисления или ядерного расщепления, она протекает под управлением человека и вызывает по его желанию образование цепочки молекул, вытянутой в одном направлении, или образование разветвленной цепочки. В первом случае образуются волокнистые вещества, во втором - так называемые пластмассы (смолы).

Лауреат Нобелевской премии академик Н. Н. Семенов и Мельвиль сумели раскрыть природу механизма цепных реакций и явления полимеризации, положив теоретические основы возникновению новой широкой отрасли химической промышленности - промышленности искусственного волокна и пластических масс.

По меткому выражению английского физика Джона Бернала, современная химия дает возможность сознательно "делать молекулы на заказ", со свойствами, определяющими потребные качества готовой продукции, такие, как прочность, эластичность, вязкость, упругость и т. д.

Древняя техника делила материалы на прочные и непрочные, легкие и тяжелые и т. д. Становление теплотехники привело к необходимости различать теплопроводные материалы от нетеплопроводных. Становление электротехники привело к потребности отличать проводники электрического тока от непроводников.

Со становлением электроники, основанной на управлении потоками электронов, возникла необходимость выделить особый класс материалов, так называемых полупроводников. К этим материалам относится большинство минералов, неметаллических элементов, ряд оксидов, сульфидов и др. Эти элементы почти не использовались в технике до становления электроники, а сейчас они начинают получать все более широкое применение (полупроводниковые диоды и триоды, фотосопротивления, фотоэлементы, термисторы).

Таким образом, в области производства и использования новых материалов с новыми качествами в середине XX в. также происходит глубокое изменение, эквивалентное по своим последствиям промышленному перевороту.

Но синтетические волокна и пластические массы, полупроводники и смолы - это только начало в области создания новых молекул, когда современная химия успешно создает то, что имеется в природе. Следующий этап даст возможность на основе развивающейся теории производить синтез материалов такими путями и методами, чтобы получать свойства, не существующие в природе.

Новые машины, новая энергетика, новые материалы - вот черты громадного промышленного переворота второй половины XX в., последствия которого приведут к такому колоссальному росту производительных сил общества, которому в состоянии соответствовать только наиболее совершенная его организация, свободная от скудости и неравенства, от лишений и эксплуатации, от войн и невежества, организация, по природе своей основанная на максимально высокой производительности труда, лишенная каких бы то ни было элементов, способных в той или иной форме тормозить дальнейший рост этой производительности. Эта организация общества, предусматривающая свободный труд каждого члена общества по его способностям и распределение создаваемых в исключительном изобилии продуктов по потребностям каждого члена общества,- коммунизм.