Лазер-ваятель
Всю неделю Дедал размышляет о новых принципах формовки пластических масс. Многие пластмассы получают из жидкости (мономера), полимеризующейся в твердое состояние под действием ультрафиолетового излучения или даже видимого света. Таким образом, луч лазера, проходя через сосуд с жидким мономером, должен оставлять на своем пути полимеризованную нить. В отделе химической физики фирмы КОШМАР экспериментируют со сложными системами зеркал, расставленных вокруг сосуда с жидким мономером. Многократно отражаясь между зеркалами, луч лазера огибает весь сосуд, где в результате получается хитросплетение полимеризованных волокон. Меняя положение зеркал, можно получить все что угодно — от салфетки для протирания очков до вязаного жилета; при этом не требуется никаких движущихся механических частей. Этот остроумный процесс подвластен неограниченному совершенствованию: например, перемещая луч лазера, можно изготавливать пластмассовые листы и трубы самой сложной формы. Специалисты по ядерной физике фирмы КОШМАР разрабатывают «пластиковую камеру» (по аналогии с пузырьковой камерой для регистрации элементарных частиц), в которой частицы высокой энергии (намного превосходящей энергию УФ-излучения) оставляют след в виде тонкой полимерной линии. Таким образом, исследователь получает не просто фотографию, а трехмерную модель взаимодействия частиц.
Но Дедал неутомимо развивает и совершенствует свое творение. Он подбирает реакции полимеризации, идущие в две стадии, причем катализатором для каждой стадии служит свет определенной длины волны. Тогда полимеризация жидкости в сосуде будет происходить в точке скрещивания лучей двух лазеров с соответствующими длинами волн. Перемещая точку пересечения лучей внутри сосуда, можно получать твердые объекты самой замысловатой формы — даже с самопересекающимися частями, которые нельзя отформовать традиционными способами отливки или штамповки. Тяжелые и дорогостоящие стальные формы отзываются ненужными, и конструкторы получают возможность осуществлять в «лазерной ванне» любые творческие капризы. Использование программно-числового управления позволяет получать нужное количество абсолютно одинаковых предметов — от свитеров, вывязываемых бегущей точкой пересечения лазерных лучей, до садовых скульптур, монолитно полимеризуемых путем сканирования лазерным лучом по всему объему. Этот бесшумный, исключительно гибкий процесс массового производства разнообразных изделий позволяет даже создавать «смешанные» конструкции, — например, опустив пару линз в ванну с мономером и «нарастив» на них оправу, можно изготовить очки. Вообще, весь процесс весьма напоминает рисование веселых объемных «дудлов». Жаль только, что эту процедуру придется проделать в темноте или при специально подобранном монохроматическом освещении, так как под действием света вещество в сосуде быстро затвердевает.
Вскоре после опубликования изложенной идеи на страницах журнала фирма КОШМАР получила копию искового заявления. Заявление исходило от Уина Келли Суэйнсона и калифорнийской компании «Формиграфик Энджин» и обращало наше внимание на одни пункт британского патента № 1 240 043, выданного 18 августа 1971 г. г-ну Суэйнсону:
ПУНКТ 2. Метод изготовления трехмерных объектов, состоящий в направлении в объем чувствительной к излучению среды по меньшей мере двух различных пучков излучения, пересечение которых определяет активную зону, причем упомянутая среда включает активные системы, порознь чувствительные к каждому типу излучения таким образом, что возбуждение каждой из них в отдельности не ведет к формированию объекта, тогда как совместное их возбуждение способно оказывать такое действие, и в передвижении пучков излучения внутри упомянутого объема таким образом, что активная зона, перемещаясь внутри объема, формирует внутри материала зону, подвергнутую действию излучения и имеющую вид желаемого объекта, которая сама по себе или после надлежащей обработки дает перманентный объект или его слепок.
Далее в исковом заявлении утверждалось, что «с момента выдачи упомянутого британского патента ответчик рекламировал использование предметов или продуктов, отвечающих описанию и заявкам настоящего британского патента, что является нарушением прав держателя патента». Устрашившись судебного разбирательства, фирма КОШМАР отказалась от своих притязаний и принесла извинения.
Г-н Суэйнсон любезно приложил к письму фотографии объектов, изготовленных описанным образом, а позднее сообщили о дальнейшем развитии своей идеи. К 1978 г. фирма «ОМТЕК Репликейшн» получила американский патент № 4 078 229 на процесс, использующий программно-числовое управление и очень схожий с тем, который предлагал Дедал.
(С разрешения фирмы «ОМТЕК Репликейшн»)
Радиоактивная левитация
Уже сейчас становится ясно, что одна из главнейших проблем ядерной технологии — уничтожение радиоактивных отходов. Эти невероятно опасные вещества стоят особняком в ряду прочих отбросов современного производства: они не подвергаются вторичной переработке и нуждаются в надежной изоляции на столетия, пока их радиоактивность не снизится до приемлемого уровня. Не так давно — вполне в духе фирмы КОШМАР — было выдвинуто предложение направлять радиоактивные отходы в глубь Земли, используя нисходящие конвекционные потоки в мантии планеты. Теперь Дедал предлагает иной и едва ли более технологичный способ расправляться с радиоактивным «мусором» — выбрасывать его в космическое пространство. Для этой цели Дедал изобретает радиоактивную ракету. Многие тяжелые радиоактивные ядра при распаде испускают альфа-частицу, испытывая при этом значительную отдачу. Если бы все альфа- частицы испускались в одном направлении, можно было бы получить постоянную тягу.
Вначале Дедал хотел поместить радиоактивное вещество в магнитное поле, чтобы все ядра ориентировались одинаково, но затем решил, что гораздо проще будет установить экран, позволяющий альфа-частицам вылетать только в одном направлении. По его расчетам, радиоактивное вещество с периодом полураспада меньше суток способно преодолеть земное притяжение! Вещества с более коротким периодом полураспада смогут поднять груз, превышающий их собственный вес. Поэтому специалисты по ядерным реакторам фирмы КОШМАР пытаются установить такой режим работы реактора, который обеспечивал бы получение короткоживущих изотопов в количестве, достаточном, чтобы они могли потянуть за собой все отходы. Масса каждой отдельной ракеты может исчисляться килограммами или даже граммами — расчет не накладывает никаких ограничений на абсолютную массу вещества; эти ракеты будут бесшумно взмывать вверх, унося от реактора свой страшный груз. Чтобы придать проекту законченность, Дедал предлагает направлять эти ракеты иа Солнце. Испускаемые ракетой альфа-частицы, поглощаясь в воздухе, создадут яркий шлейф, но не достигнут поверхности Земли. К сожалению, подобный проект едва ли пригоден для наземного транспорта.
Пусть мы имеем М кг радиоактивного изотопа с молярной массой А. Тогда в образце содержится N = MNA/A атомов, где NА — число Авогадро. Если период полураспада составляет
